通化市地质历史十分复杂,早太古代迁西期(29亿年前)以垂直运动为主,总体构造形态是一个以灰色片麻岩为主体的中央卵形穹窿构造及边缘穹窿构造,如下排、赤板松、山城镇等穹窿;晚太古代阜平期以水平构造,强烈的扁平化作用形成龙岗古陆雏形。古元古代岗古陆南部出现一条裂谷带(吉南裂谷带),其中堆积了集安安群、老岭群一套火山沉积建造,五台运动(20亿年前)使这套地层发生变形变质,形成古陆。

新元古代——早古生代,古陆内部坳陷形成浑江、样子哨、鸭绿江古海盆,龙岗古陆、清河古陆呈隆起状态。古海盆的垂直升降运动引起海水的进退,产生平行不整合面,同时海盆处于咸化环境,为古膏形成提供条件,并造成晚奥陶世至泥盆纪地层的缺乏,晚古生代盆地又一次沉降,海水进退交替,处于海陆交互相环境,这一时期是成煤期。晚古生代末期海西造山运动使海盆褶皱回返,造山成陆。中生代强烈的断块作用形成断陷盆地,并导致大规模的陆相火山喷发和岩浆侵入,火山岩浆活动东西差别较大,东部沿鸭绿江断裂较强烈,形成火山岩浆岩带,在果松至集安一带保留有火山和花岗岩地貌,西部以地堑式、半地堑式断盆地沉积为主,火山活动相对较弱。新生代大陆裂解作用,早第三纪梅河地堑,并快速沉降,向东呈条垒式逐渐抬升,从晚第三纪开始龙岗火山群强裂活动,大面积火山熔岩沿沟分布,形成熔岩台地和火山锥地貌,地壳的抬升,地势切割强烈,河谷遂成阶地,形成现代地貌景观。