Der komplizierte geologische Bau des Harzes wurde wegen seiner reichen Erzlagerstätten (vor allem Silber) früh erforscht. Die ältesten Gesteine (aus dem Präkambrium) finden sich im südöstlichen Unterharz im Flussgebiet der Wipper. Weit verbreitet sind stark gefaltete paläozoische Sedimente (vor allem aus dem Devon). Die tektonische Grundrichtung eines früheren, im Karbon