Západné Tatry sú súčasťou systému [[pásmo jadrových pohorí|jadrových pohorí]]. Centrálna časť geomorfologického podcelku patrí ku kryštaliniku [[Vnútorné Západné Karpaty|Vnútorných Západných Karpát]] a je tvorená hercýnskymi [[granit]]mi, a [[granodiorit]]mi a [[tonality|tonalitmi]] z obdobia vrchného [[devón]]u až spodného [[perm (geochronologická jednotka)|permu]]. Južná časť územia (Liptovské Tatry) je budovaná [[pararula]]mi, [[svor (hornina)|svormi]] a [[migmatit|migmatizovanými]] [[rula]]mi s polohami [[amfibolit]]ov z obdobia [[proterozoikum|proterozoika]] až staršieho [[paleozoikum|paleozoika]] a tiež [[ortorula]]mi a [[migmatit]]mi rovnakého geologického veku. Územia v najzápadnejšej (Sivý vrch) a najsevernejšej časti (Osobitá a Červené vrchy), na styku s [[flyš]]ovým pásmom je geologicky veľmi pestré, objavuje sa tu mezozoikum [[Vnútorné Západné Karpaty|Vnútorných Západných Karpát]] s polohami [[vápenec|vápencov]], slienitých vápencov, [[slieňovec|slieňovcov]], [[ílovec|ílovcov]] a [[pieskovec|pieskovcov]] spodnej až strednej [[Krieda (geochronologická jednotka)|kriedy]], potom [[vápenec|vápencov]], [[dolomit]]ov, lokálne aj [[bridlica|bridlíc]] a [[pieskovec|pieskovcov]] stredného až vrchného [[trias]]u. Kryštalinikum a mezozoikum najsevernejšej časti oddeľuje úzke pásmo budované vápnitými [[bridlica]]mi, [[ílovec|ílovcami]], [[pieskovec|pieskovcami]] a [[kremenec|kremencami]] spodného [[trias]]u.
