Malvern Hills har formet en del av de aller eldste bergartene i England, hovedsakelig magmatisk- og metamorf bergarter fra sen prekambrium tid, det vil si rundt 600 millioner år gammel. Malvern Line eller Malvern Lineament er det navn som er gitt til en nord-sørlig rettet aksialt lineament som går gjennom Malvern Hills og strekker seg sørover mot Bristol og nordover forbi Kidderminster. Den består av en rekke av forkastninger og folder som har den effekt at den fører gammel bergarter opp til overflaten. Ved å være hard magmatisk berg har de motstått erosjon bedre enn det omliggende landet og har gitt skarp linje av åser og hvor Malvern Hills er den mest framstående. Denne linjen er betraktet som markeringen av ytterkanten av to terraner – to en gang adskilte fragmenter av jordens skorpe som i dag er forent som et stykke – Wrekin-terranet i vest og Charnwood-terranet i øst.