Đây là một khối núi cổ được hình thành từ kiến tạo sơn Variscan bao gồm chủ yếu là đá granit và đá biến chất. Nó được nâng lên một cách mạnh mẽ và là dãy núi trẻ về mặt địa chất ở phần phía đông bởi sự nâng cao của dãy Anpơ trong kỷ Paleogen và ở phần phía nam là sự nâng cao của dãy Pyrénées. Khối núi này có sự bất đối xứng mạnh mẽ về độ cao giữa các khu vực khác với phần phía nam và đông (Cévennes) thống trị thung lũng sông Rhône, đồng bằng Languedoc và ngược lại tại khu vực Limousin có độ cao vừa phải ở tây bắc.

Các kiến tạo đứt gãy có thể là nguồn gốc của vô số những núi lửa trong khu vực dù điều này vẫn chưa được chứng minh. Trên thực tế, tại khu vực khối núi Trung tâm là rất nhiều núi lửa có niên đại khác nhau: Cao nguyên núi lửa (Aubrac, Cézallier), núi lửa dạng tầng (Cantal, Monts Dore) hay các trường vành đai núi lửa gần đây (Chaîne des Puys, Vivarais). Toàn bộ khu vực chứa mật độ lớn khoảng 450 ngọn núi lửa đã tắt. Đáng chú ý nhất chính là Chaîne des Puys, một phạm vi chạy từ bắc xuống nam dài chưa đầy 160 km2 (60 dặm vuông Anh) nhưng có tới 115 núi lửa, một phần của nó được bảo vệ trong Công viên tự nhiên Các núi lửa Auvergne.

Ở phía nam, một khu vực đáng chú ý được tạo thành từ các đặc điểm được gọi là Causses trong tiếng Pháp, bao gồm các cao nguyên đá phấn bị chia cắt bởi các hẻm núi rất sâu. Nổi tiếng nhất trong số này là Hẻm núi Tarn.