Das Riesengebirge ist ein sehr altes Gebirge, dessen Grundlagen aus der Zeit des Proterozoikums stammen. Es durchlief mehrere gebirgsbildende Prozesse bei gleichzeitiger Entstehung eines sehr komplizierten, geologischen Aufbaus. Das Riesengebirge ist ein Zeugnis der meisten großen, geologischen Ereignisse, die sich in diesem Teil Europas ab dem Proterozoikum bis in die Gegenwart abspielten.
Die ältesten Gesteine des Riesengebirges sind umgewandelte (metamorphe) Gesteine aus der Zeit des jüngeren Proterozoikums – kristalliner Schiefer (Glimmerschiefer, Orthogneise, grüner Schiefer, kristallines Kalkgestein, Amphibolite und Quarzite). Die größte Vertretung haben Glimmerschiefer und Orthogneise. Aus der Zeit des Paläozoikums stammen Sedimentgesteine – Sandstein, Brekzien, verschiedene Schieferarten, Kalkstein und metamorphe Gesteine – Phyllite, kristalline Kalksteine bis Dolomite, Hornsteine und grüner Schiefer. Zu Ende des Paläozoikums dang aus dem Innern der Erde in die kristallinen Schiefergesteine glühendes Magma ein, womit der Korpus des riesengebirgischen Granits entstand. Das Granitmassiv bildet den überwiegenden Teil des Isergebirges, den Großteil des polnischen und etwa ein Fünftel des tschechischen Riesengebirges.
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