从地质史上看，美洲大陆的主体——北美大陆和南美大陆在中生代早期分属北方的劳亚古陆和南方的冈瓦纳古陆，并随海陆演化由合而分，到中生代末北美大陆和南美大陆最终同其他大陆分离开来。新生代时，受大西洋中脊海岭扩张力的推动，南、北美大陆在向西漂移过程中，其前缘受到太平洋板块和南极洲板块的俯冲、挤压，隆起为高大绵长的科迪勒拉—安第斯山系；其间，上新世的构造运动，又使南美大陆通过中美地峡与北美大陆建立了联系，最终形成了统一的美洲板块，其陆上部分自北而南分为北美大陆、中美地峡和附近群岛部分以及南美大陆三大地理单元。

在太平洋板块和南极洲板块与美洲板块东西向主应力的作用下，美洲在地形上自西向东大致分属山地、平原、高原（古老低山）等三大地形系统。西部高大的山地和山间高原在很大程度上决定着美洲大陆西岸气候的发育范围，并破坏了理论上的纬向地带性。东部广大的平原和高原（古老低山），不仅为水系的发育和人类经济活动提供了充分的地理空间，而且地势低平，使其对称于赤道的纬向地带性结构有较好表现。

美洲大陆北抵北冰洋岸，南近南极大陆，加之大陆轮廓北伸南缩，赤道偏居南美大陆北部，遂使北美洲大部分位于中高纬度地区，草场和耕地面积广大；而南美洲却呈现为以热带区域面积最广，雨量充沛，热带雨林广布。此外，在纬度位置、地形、洋流和大气环流的共同作用下，美洲的气候还存在着明显的东、中、西部间的差异，并最终促成了美洲各大自然地理区分异的形成。

美洲的山地，按主要造山期由老到新可划分为古生代加里东—海西褶皱山带、中生代旧阿尔卑斯褶皱山带以及新生代新阿尔卑斯褶皱山带，它们是不同地质时期地壳运动使地槽褶皱成山的产物，并最终决定了美洲的地形骨架、大陆轮廓和某些矿产的种类及其分布。

在漫长的地质历史时期中，美洲大陆是以两个古老陆台为核心（如前寒武纪时的北美陆台和南美陆台）通过不同时期的地壳运动，逐渐消灭古陆台周边地槽，褶皱隆起而成。

1.古生代加里东—海西褶皱山带

地史转入古生代，美洲古陆台开始分化：前寒武纪形成的北美陆台分化为加拿大地盾和中部地台及北极地台；南美陆台分化为巴西陆台与巴塔哥尼亚陆台。与此同时，在美洲大陆曾发生两次较大的造山运动，即早古生代的加里东运动和晚古生代的海西运动。然而，在整个古生代，美洲大陆的变动在南北美之间表现不同，即北美大陆主要变动发生于东部，而南美大陆则在西部和南部。

（1）加里东褶皱山带。发生于古生代早中期的加里东运动，在北美称为塔康运动（奥陶纪）和阿开丁运动（泥盆纪）。受其影响，北美阿巴拉契亚地槽北段褶皱成山，结束了地槽历史；在南美，主要表现在安第斯地槽形成了古安第斯山脉，它主要延伸于今天安第斯褶皱带的东部边缘，从北、西、南三面绕过巴西陆台，直至南纬300止，使南美陆台因此而扩大了领域。

（2）海西褶皱山带。发生于晚古生代的海西运动（石炭纪末~二叠纪），在北美称为阿巴拉契亚运动。顾名思义，其主要影响和变动发生在阿巴拉契亚地槽区，尤其是南段，并连同瓦奇塔地槽一起形成了褶皱山脉——阿巴拉契亚山与瓦奇塔山。至此，北美阿巴拉契亚山地最终形成，并大致以纽约附近为界，分为东北段和西南段，它们在褶皱期、构造、地形及矿产特征等方面有一定差异。海西运动对于南美来说，则主要见于冈瓦纳地槽带，产生了冈瓦纳褶皱，它从潘帕斯南部起，向西北延伸至南纬300附近。在地形上表现为一系列同安第斯山平行或略呈斜交的山岭与深谷相间的特征。古生代加里东和海西运动时期，在北极地槽也发生巨大变动，格陵兰岛东缘和北缘以及加拿大北极群岛的北部形成褶皱山脉。

2.中生代旧阿尔卑斯褶皱山带

中生代美洲大陆的变动主要发生于西部，即科迪勒拉地槽和安第斯地槽区，它们都经历了两次巨大的造山运动——内华达运动和拉拉米运动，并分别形成巨大褶皱山系。

（1）内华达褶皱山带。侏罗纪末开始的旧阿尔卑斯运动序幕，在北美称为内华达运动。这次运动主要作用于科迪勒拉地槽西部，造就了阿拉斯加山脉、加拿大海岸山脉、喀斯喀特山、内华达山直至西马德雷山等一系列褶皱山脉，从而构成了北美科迪勒拉山系的西带。内华达运动在南美主要发生于古生代加里东—海西褶皱构造以西，相当于现代安第斯山的轴部。

（2）拉拉米褶皱山带。开始于白垩纪末并延续至第三纪初的旧阿尔卑斯运动主幕，在北美又称拉拉米运动，这是中生代最强烈的一次造山运动。对美洲大陆造成的变动主要集中于科迪勒拉地槽东部，其影响范围北起阿拉斯加，南至中美东部，在北美造就了包括布鲁克斯山脉、落基山脉、东马德雷山在内的科迪勒拉山系的东带。科迪勒拉山系东带一般海拔2 000~3 000m，许多高峰在4 000m以上，峰顶终年积雪，并发育着现代冰川。其中落基山脉是东带的主体，南北延伸5 000多km，构造、地形相当复杂。拉拉米运动也使南美安第斯地槽发生强烈的造山运动，造就了整个安第斯山褶皱构造。从此南美西部出现了巨大山系，其主要部分不再降于海面以下，大陆向西扩展了一大步。

3.新生代新阿尔卑斯褶皱山带

开始于渐新世的新阿尔卑斯造山运动，一直延续到现代，这次运动在北美称为喀斯喀特运动。主要影响内华达褶皱山带以西地区，形成了阿留申山脉、加拿大岛山及美国海岸山脉等，并使中生代形成的内华达褶皱山带和拉拉米褶皱山带大幅度抬升，最终奠定了北美西部的陆地轮廓和构造以及现代地形的基本格局。

在南美，渐新世的构造运动使安第斯山东北段发生显著褶皱；上新世时又掀起了以大幅度上升为主的构造运动，并一直延续到第四纪或更后。最终奠定了它的现代构造基础，形成了世界上高峰连绵的年轻山系。

此外，上新世的构造运动，也使南、北美大陆通过中美地峡建立了联系。

综上所述，对于北美大陆而言，古生代的造山运动主要集中于大陆东部，中、新生代的造山运动集中于大陆西部；而对南美大陆来说，历次造山运动均集中于大陆西部，其中安第斯褶皱山系基本上是中生代末和新生代阿尔卑斯运动的产物，尤其是上新世以来的造山运动，不仅广泛地发生褶皱，而且改造了古生代和中生代的构造，在运动强烈的地段还伴随着断裂、岩浆侵入和火山喷发，及至这里现代火山、地震仍很频繁，这说明年轻褶皱山系至今仍处于不稳定状态。这种构造基础使安第斯山区富含矿藏，其中较突出的如有色金属的铜、锡、铋、铅、锌、银、锑、钼等，燃料矿物石油以及非金属矿硝石、硫磺等。