Fjellgrunnen i fylket er dominert av hard gneisbergarter, med til dels næringsfattig sammensetning. Fylket ligger midt i gneisfeltet i den kaledonske fjellkjede. Strukturen i berggrunnen skaper de mange sørvest/nordøstgående landskapsformene. I Eide og Fræna finnes den kalkrike bergarten marmor. Denne marmoren består et enkelt mineral, kalkspat. Trollkyrkja nord for Molde er en marmorgrotte. Ved Larsnes, på Hustad og i Eide brytes marmor som brukes til jordbrukskalk, som tilslag ved produksjon av tremasse og papir, og som dekorativ stein ved husbygging. Giske kirke og Borgund kirke ble oppført med marmor fra området. Gabbro er den vanligste eruptive bergarten.