La catena montuosa degli Appalachi è uno dei più antichi sistemi montuosi continentali al mondo. La montagna più alta della gamma è il Monte Mitchell di 6.684 piedi, situato nella Carolina del Nord. Rispetto alle Montagne Rocciose del Nord America occidentale, che hanno oltre 50 cime oltre 14.000 piedi di altezza, gli Appalachi sono piuttosto modesti in altezza. Al culmine, tuttavia, salirono alle altezze su scala himalayana prima di essere stagionati ed erosi negli ultimi 200 milioni di anni.
Le montagne appalachiane si dirigono da sud-ovest a nord-est dal centro dell'Alabama fino a Terranova e Labrador, in Canada. Lungo questo percorso di 1.500 miglia, il sistema è suddiviso in 7 diverse province fisiografiche che contengono sfondi geologici distinti.
Nella parte meridionale, l'altopiano appalachiano e le province di Valley e Ridge formano il confine occidentale del sistema e sono composte da rocce sedimentarie come arenaria, calcare e scisto. Ad est si trovano le Blue Ridge Mountains e il Piemonte, composte principalmente da rocce metamorfiche e ignee. In alcune aree, come Red Top Mountain nel nord della Georgia o Blowing Rock nel nord del North Carolina, la roccia si è erosa fino a dove si possono vedere le rocce del seminterrato che si sono formate oltre un miliardo di anni fa durante l'ossigeno di Grenville.
Gli Appalachi settentrionali sono composti da due parti: la St. Lawrence Valley, una piccola regione definita dal fiume St. Lawrence e dal sistema di fratture di St. Lawrence, e la provincia del New England, che si è formata centinaia di milioni di anni fa e deve molto della sua attuale topografia ai recenti episodi glaciali. Geologicamente parlando, i Monti Adirondack sono abbastanza diversi dai Monti Appalachi; tuttavia, sono inclusi dagli USGS nella regione degli altopiani appalachi.
Per un geologo, le rocce dei Monti Appalachi rivelano una storia di miliardi di anni di violente collisioni continentali e della successiva costruzione montuosa, erosione, deposizione e / o vulcanismo. La storia geologica della zona è complessa ma può essere suddivisa in quattro grandi orogenie o eventi di costruzione di montagne. È importante ricordare che tra ognuna di queste orogenie, milioni di anni di erosione ed erosione hanno abbattuto le montagne e depositato sedimenti nelle aree circostanti. Questo sedimento fu spesso sottoposto a intenso calore e pressione mentre le montagne venivano nuovamente sollevate durante la successiva orogenesi.
Gli Appalachi hanno resistito ed eroso nel corso degli ultimi centinaia di milioni di anni, lasciando solo i resti del sistema montuoso che una volta raggiunse livelli record. Gli strati della pianura costiera atlantica sono costituiti da sedimenti dovuti alle intemperie, al trasporto e alla deposizione.