Главная гряда Крымских гор — приподнятый блок, ограниченный с севера рядом разломов. Эта структура возникла уже в раннемеловое время после того, как остаточные синклинальные прогибы южной части Крыма замкнулись, и произошло общее поднятие поверхности. В геологической истории Крымских гор можно выделить два этапа: докембрийско-палеозойский и мезозойско-кайнозойский (альпийский).
В раннюю стадию геосинклинального развития (поздний триас — конец средней юры) на юге Крыма происходило образование геосинклинального прогиба и накопление мощных осадочных и эффузивных комплексов с одновременным формированием складчатых структур различных порядков. В позднеюрский — раннемеловой период формируются отдельные прогибы и поднятия, на которые расчленился единый ранее геосинклинальный прогиб. К концу этого времени формируется внутренняя структура Крымского мегаантиклинория. В конце раннего мела, в позднем мелу и палеогене формируется Крымский мегаантиклинорий как крупное единое поднятие, осложненное отдельными прогибами и разломами.[3]
Поднятие Крымских гор, сначала в виде острова, произошло в конце мела и эоцене. В середине неогена образовалась выровненная поверхность Яйлы. До неогена горы распространялись на 20—30 км южнее современной береговой линии Чёрного моря. В неогене они приобрели черты современного асимметричного строения. В орогенный (молассовый) этап (конец палеогена — неоген) продолжалось усиленное поднятие мегаантиклинория горного Крыма и, вероятно, началось опускание его южного крыла. В неогене и антропогене происходило формирование современного рельефа горного Крыма. В плиоцене получили орографическое выражение Внутренняя и Внешняя предгорные гряды, а в конце неогена — антропогене проявляются дифференцированные неотектонические движения. В антропогене активизируется эрозионная деятельность, а разрушительно-созидательная работа моря способствовала формированию береговой линии. В результате комплекса этих процессов Крымские горы приобрели современные очертания.
Крымское складчатое поднятие состоит из отложений различного возраста. Цоколь его образуют таврические отложения, образовавшиеся около 180—200 миллионов лет назад. Состоят они из чередующихся, сильно смятых в мелкие складки, слоев глинистых сланцев и кварцитовых песчаников верхнего триаса и нижней юры. Следующие складки, залегающие выше, представлены отложениями среднеюрского возраста (глинисто-песчаные слои, конгломераты и магматические породы). Третий этаж центральной части горного поднятия образуют верхнеюрские известняки, песчаники и конгломераты. Местами по краям этого региона залегает толща нижнемеловых отложений, представленная глинами, песчаниками и известняками, образовавшимися более 100 млн лет назад. Под южным обрывом развиты многочисленные оползни и обвалы глыб юрских известняков. Среди таврической серии и пород средней юры много мелких тел изверженных пород (горы Аю-Даг, Урагу, Чамны-Бурун). Присутствуют и вулканические толщи (горная группа Карадаг). Северные передовые гряды Крымских гор сложены меловыми, палеогеновыми и неогеновыми отложениями.
В геологическом отношении Крымские горы представляют собой участок Альпийской складчатой области Южной Европы, в отличие от равнинной части Крымского полуострова, которая имеет платформенное строение и относится к Скифской плите. Плато соответствуют осевой зоне Крымского антиклинория. Южное крыло антиклинория в результате молодых опусканий погружено под уровень Чёрного моря. Движения по разломам здесь продолжаются, вызывая землетрясе
