Nell'Appennino Lucano è possibile situare tre elementi tettonici: 1) Appennino in senso stretto con sedimenti clastici (ghiaie, argille, sabbie) di Età mio-pliocenica; 2) Fossa bradanica, a est dell'Appennino con depositi pliocenici e quaternari; 3) Avampaese della Puglia, il Tavolato della Murgia, i cui lembi rientrano in territorio lucano. Da ovest a est si può procedere attraverso la piattaforma carbonatica campano-lucana; si arriva quindi al Bacino di Lagonegro (monti Volturino e Sirino); monti a NO e a SE di Potenza; le Unità irpine; le Unità silentine (dal Cilento, subregione campana limitrofa). Gli eventi principali della regione sono il vulcanesimo del Vulture, i movimenti sismici del Nord (Melfese e Potentino), in continuità dalla regione Irpina in Campania, e il glacialismo del Sirino (sono state rinvenute tracce dell'ultima glaciazione, quella wurmiana, che risale a 50-100.000 anni fa). Anche nel sud della regione, comunque, la zona del monte Pollino è soggetta a scosse telluriche, mentre l'area materana è più protetta. Inoltre il territorio è caratterizzato anche da frane: il 70% dei paesi tra il Sinni e il Basento risulta colpito da questo fenomeno geologico, spesso accompagnato da erosione. Ciò va imputato ai terreni e alla mancanza di foreste dovuta al sistematico disboscamento fatto per lasciare posto ai pascoli e alle colture di cereali.