Tirol hat Anteil an allen bedeutenden geologischen Zonen der Ostalpen. Im Norden bilden Nördliche Kalkalpen eine ca. 50 km2 breite Kette, deren vegetationsarme, schroffe Wände und Gipfel in gewaltigen Schutthalden aus Verwitterungsmaterial zu versinken scheinen. Von West nach Ost gliedert sich die Kette in die Allgäuer und die Lechtaler Alpen, in das Wetterstein-, Mieminger-, Karwendel- und Kaisergebirge.

Den größten Teil nehmen die kristallinen Zentralalpen ein, die sich überwiegend aus Schiefergesteinen aufbauen. Die höchsten und weitläufigsten Erhebungen sind Gipfel des Hauptkammes, der die Wasserscheide zwischen Mittelmeer und Schwarzem Meer bildet. Silvrettagruppe, Ötztaler, Stubaier und Zillertaler Alpen stellen hier die Hauptmassive. Gletscher bedecken die Mulden zwischen den höchsten Gipfeln, zu denen viele Dreitausender zählen, wie der höchste Berg Tirols, die Wildspitze (3772 m). Zwischen Drau- und Gailtal hat Tirol mit den Lienzer Dolomiten Anteil an den Südlichen Kalkalpens. Das Inntal trennt diese zwei geologisch Bereiche voneinander!