Dans l'Apennin Lucanien, on distingue trois éléments tectoniques : 1) Apennin, proprement dit, avec des sédiments élastiques (graviers, argiles, sables) de l'ère miopliocène. 2) Fossé du fleuve Bradano, à l'est de l'Apennin, avec des dépôts pliocènes et quaternaires. 3) Avant-pays de la Rouille, le plateau de la Murgia, rentrant en partie dans le territoire lucanien. De l'ouest à l'est, on traverse la plate-forme carbonifère campano-lucanienne avant d'arriver au bassin de Lagonegro (monts Volturino et Sirino), puis aux montagnes au nord-ouest et au sud-est de Potenza, viennent ensuite les prolongements des régions limitrophes de l'Irpinia et du Cilento (Campanie). Les principaux événements géologiques de la région sont le volcanisme du Vulture, les mouvements sismiques du nord (régions de Melfi et de Potenza) en continuité avec l'Irpinia (Campanie) et les phénomènes liés à la glaciation du Sirino (on a retrouvé des traces de la glaciation wurmienne, la dernière, datant de 50-100 000 ans). Au sud de la région, le mont Pollino est également concerné par les secousses telluriques tandis que la zone de Matera est plus protégée. En outre, le territoire se caractérise par les glissements de terrain : 70 % des centres habités entre le Sinni et le Basento ont été touchés par ce phénomène géologique souvent accompagné d'érosion. Les causes sont à attribuer à la nature du terrain et à l'absence de forêts due au déboisement systématique dans le but de créer des espaces pour les pâturages et la culture des céréales.