一、地质构造与地貌形成
在地质历史上，区内构造运动一直比较活跃，尤其在中生代时期，发育了北东向、近东西向和近南北向的断裂构造，控制了大地貌的基本格局。首先区内三大地貌分区都以断裂为界，西北部山地丘陵与中部沿江台地平原区以桐城——潜山——太湖深断裂为界；东南山地丘陵区与中部沿江台地平原区则以贵池——东至断裂为界。很多亚区之间的界限也与断裂构造相吻合，其中最典型的是西北部山地丘陵区两个亚区的分界，以及中部沿江台地平原区，倾斜平原亚区与湖泊平原亚区，分别以主簿源——刘畈断裂和宿松——枞阳断裂为界。
区内的长江沿北东向断裂发育，局部转折受近东西向和近南北向断裂制约，长江总的流向除呈北东流向外，还发生多次近东西向和近南北向转弯。
二、新构造运动与地貌关系
区内新构造运动以差异性断块运动为主，从西北向东南，依次为强烈断块上升、断陷和断块上升形成，隆起的次数各地也不一。西北部山地丘陵区的山地亚区，从夷平面分布特征来看，新构造期已抬升3次，在抬升中心形成了参差不齐的峭峻山体，故称××尖。由于新构造断块隆起向山前减弱、地势下降，从而形成山地过渡到丘陵、台地的地貌结构。中部沿江地带，长期以来受下降运动控制，新构造运动继承老构造运动的特征，在沉降过程中，又接受了新第三系和第四系的堆积，反映在地貌组合上，则以平原和湖泊为主。但在下降过程中又因几次轻度抬升，故形成了沿湖台地和冲积平原内侧的低阶地。东南部山地丘陵是经新构造运动抬升而形成的，但幅度不十分强烈，仍以低山、丘陵地貌组合为主，仅临近九华山和怀玉山主脉处，经较剧烈的断块而隆起发育了一定面积的中山。
三、外力作用与地貌形成
由于地区处于湿润气候区，外力作用以流水作用占主导地位。山地丘陵地区，因流水切割地表，发育了众多的溪流和沟谷。片状流水也不时地冲刷着地表，形成了密集的水系，如皖河、长河、秋浦河、尧渡河等。沿河、湖地带则以堆积作用为主，发育了冲积平原和湖成平原。在可溶性岩层分布地区，也因流水的溶蚀作用，形成了地表和地下岩溶地貌。怀宁、贵池、东至境内都有溶蚀低山和丘陵，地下溶洞屡见不鲜，其中以贵池的大王洞最典型。