Dalane tilhører det svekonorvegiske grunnfjellsskjoldet, og består av to geologiske hovedformasjoner av proterozoiske bergarter som er dannet under de og senere fjellkjedefoldingene, med sterk metamorfose under den sistnevnte. Et underlag av 1 600 - 1 450 millioner år gammel skifer, kvartsitt, marmor og amfibolitt med noe hornblendegneis. De yngste svekonorvegiske dannelsene bevitnes av større formasjoner av granitt. I kommunen er det 1 050 millioner år gammel granitt og granittisk øyegneis som dominerer de øverste strukturene. Den kaledonske fjellkjedefoldingen nådde ikke ned hit. Forkastningene går både i sørvest-nordøst retning, og i sør-nord retning.