Berggrunden i Gävleborgs län präglas av tre morfologiska formelement.

I öster utbreder sig en kustslätt, i söder cirka 30 Km bred, som i norr löper utanför den nuvarande kustlinjen. Denna slätt utgör sannolikt en denudationsyta, ett S.K. peneplan, med låg topografi och med berget rikligt  exponerat mellan sedimenten. Slätten utgör troligen en utlöpare av det subkambriska peneplanet, i söder väl utbildat i bl. a. uppland. Detta peneplan övergår inåt landet i ett höjdområde med bergsmassiv av ganska enhetlig toppkonstans, med vissa toppar överstigande denna nivå. Gränsen mellan slätten i söder och inlandets berg är utbildad som en brant, vars genes är omtvistad. Marin abrasion i kombination med andra morfologiska processer är närmast att förmoda.

Gnejsgranit med stora fältspatsögon utgör den mest representerade bergarten i länt. Denna bergart uppträder i stora massiv. Ett bälte av kvartsit utgör berggrund vid gränsen till Västernorrland. I länets södra förekommer yngre granit, liksom i Orsa Finnmark i NW. Lågmetamorfa sedimentbergarter och massformiga, ibland skiffriga vulkanbergarter, S. K. Losgrönstenar finns inom samma område. Porfyrer sträcker sig in i flikar i detta område från Dalarna och Härjedalen. Jonisk sandsten finns Orsa Finnmark, liksom i Gävlesänkan i söder. Kambrosilurbergarter finns bara representerade som lösa block i de kvartära avlagringarna. Länets yngsta bergart är Dellenit, en andesit, som finns mellan Dellensjöarna i norr.

Länets mest representerade jordart är, som i stort landet i övrigt, morän. Dess sammansättning är varierande, vad beträffar blockhalt och matrix. Normalblockig , sandig morän är vanligast. Moränens former är ofta i samstämmighet med den underliggande berggrundens former. Egenformer, i form av ändmoräner .m . ärsparsamt representerade. Isälvsavlagringarna är talrikt, i form av väl markerade åsryggar och deltan i HK-nivå. Under HK-nivå förekommer i åsarna ett antal sandfält med hittills ganska okänd genes. Svallmaterial förekommer ofta i de dalgånga, som i NW riktning drar inåt höglandet. Klapperfält omgärdar de höjder inom kustslätten, som har varit kraftigt exponerade, liksom öarna i det nuvarande kustbandet, Lera och främst mjäla utfyller de lägre liggande delarna av dalgångarna på kustslätten, liksom mindre områden längre in i landet. Mo blir rikligare representerad i sedimenten inom höglandet. Eoliska avlagringar är utbredda främst i södra delen av länet och i höglandet i nordväst. Sedimentslätterna är, med få undantag, torvfattiga.

Isrörelsen har inom länet övergått från en i söder, kring Gävletrakten, mycket nordlig ritning till , kring Söderhamn, en tydlig avböjning mot NW och W. Räfflor vittnar om flera isrörelseriktningar, inalles tre , en första från WNW, en något senare från NW och en ung, främst representerad i kustzonen, från N och NE . Denna kuströrelse ställs i samband med en förmodad isoscillation i Gävletrakten.

Den lokala undersökningen tillsammans med övriga resultat ger vid handen, att isen från en nordlig riktning i höjd med Söderhamn, ganska snabbt drar mot väster, samtidigt som iskanten dröjer i norra delen av länet. I höjd med kustslättens övergång i höglandet i W utjämnas denna rörelse, genom att recessionen hejdas i W av över HK uppdykande bergsområden. Isbrämet erhåller nu en jämnare linje i riktning SW-NE, och uppbrytningen tilltar krig kustöarna i NE. Isen ligger kvar i dalarna inåt, och i sprickor mellan bergshöjderna ansamlas stora material mängder. Isavsmältningen med dödisrester inom stora områden. Och med lateral dränering längs sprickor och tunnlar i dalsidorna.