Den vestlige delen av Agder tilhører det svekonorvegiske grunnfjellsskjoldet, og består av to geologiske hovedformasjoner av proterozoiske bergarter som er dannet under de og senere fjellkjedeforldingene, med sterk metamorfose under den sistnevnte. Et underlag av 1 600 - 1 450 millioner år gammel skifer, kvartsitt, marmor og amfibolitt med noe hornblendegneis, og ovenpå dette sure overflatestrukturer av både granitt og granodioritt (henholdsvis 1 250 - 1 000 mill år gammelt, og stedvis 1 550 - 1 480 millioner år gammelt). De yngste svekonorvegiske dannelsene bevitnes av større formasjoner av granitt. Den kaledonske fjellkjedefoldingen nådde ikke ned hit. Forkastningene går både i sørvest-nordøst retning, og i sør-nord retning. Høyeste topp i Marnardal kommune er Ørteknappknuten (511,7 meter over havet).