Adana ilinin genel jeolojik yapısı iki kesimde incelenir; Doğu Taridler Kuşağı, dağlık kesim ve ovalık kesim.  Doğu Taridler Kuşağı Alp dağlarının bir devamı olan Toros Dağları genç dağlar olup, III. Jeolojik dönemin ikinci yarısında meydana gelmiştir. Bu alanda Alp dağlarında da görülen billurlu taşlara rastlanır.

Ancak ilk jeolojik dönem olarak kabul edilen Alt Kambriyene ait yüksek derecede metamorfizmaya uğramış sedimenter kayaçlarla başlamaktadır.

Aladağlar genellikle, Karbonifer sonu ile Permiyen başı (yaklaşık 280 milyon yıl önce) ve Tebeşir Dönemi (yaklaşık 136-65 milyon yıl önce) kalkerlerinden oluşmuştur. Bu kalker kütleler arasında yer yer ultrabazik nitelikli efit kayaçlar bulunur.

Tahtalı Dağları'nın yapısına I. Zaman kıvrımlı şist ve kireç taşlarıyla yeşil kayalar hakimdir. Bolkar Dağları'nın temelini de Aladağlar gibi kar bonifer sonu ile Permiyen başına ait kireç taşları oluşturur.

Pek çok kez deprem ve yanardağ etkinliklerine uğrayan Bolkar Dağları, III. Zamandaki Alp Dağı oluşumuyla bugünkü biçimini almıştır.

Yerkabuğundaki büyük yüzey şekillerinin oluşumuna yol açan eguojenik hareketlerin sonuncusu ise dağların günümüzdeki yüksekliğine ulaşmasını sağlamıştır.

Bolkar Dağları'nın yüksek kesimlerinde IV. Zaman’a (Kuvaterner) ait buzlaşmanın izleri görülür. Adana Havzası III. Zaman'ın sonlarına doğru deniz ve kara kökenli sedimentlerin çökelmesi ile oluşmuştur.

Karışık yapılı bir delta olan Çukurova'nın güneyindeki bölüm, halosende (10 bin yıl öncesinden bugüne) alüvyon yığılmasıyla yeni eklenmiştir.

Bunun gerisinde Pleistosen'e (2.5 milyon yıl 10 bin yıl önce) ait daha eski bir delta vardır. Bu eski deltanın yüzeyleri bugün üç ayrı taraça halinde yüksekte kalmıştır.