Fetlar har en veldig kompleks geologi, inkludert gneis i vest, metamorfosert gabbro og fyllitt og kaolinitt. Det er også antigoritt og kleberstein her. Talk ble utvunnet her. Øst på øya er en del av ofiolittkomplekset til Shetland (en del av havbunnsskorpen og den underliggende øvre mantelen som har blitt løftet opp og eksponert over havet).