本县地质构造，为两个隆起带夹一断陷盆地，东部为行廊山——九连山隆起带，西部为繁昌——白马山——火龙岗隆起带，中部为红色砂岩盆地。
一行廊山-—九连山隆起带
呈北东40度左右方向展布延伸，分西南、东北不连续的两段：
西南段为行廊山。由于受北东向与近东西向两组断裂构造的影响，形成耸立于青弋江东岸丘陵。
东北段九连山。为一北东向复式低缓隆起带，由九连山——兰山、马鞍山——过龙山、脚脉山等组成。在地质构造上，属背斜带。背斜带走向约北东40度左右，倾向南东，倾角40～20度，核部为志留系组成。两翼由老到新有泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系等组成。
二繁昌——白马山——火龙岗隆起带
由铜陵、繁昌延伸至本县石硊、白马山、火龙岗、荆山。展布方向为北东40度左右。
由于褶皱构造及断裂构造多次强烈的作用，致使该隆起带小型褶皱构造及断裂构造极为发育。小型褶皱有短轴背斜、短轴向斜等。断裂构造有北东向、北西向、近东西向、近南北向四组。这些小型褶皱及多方向、多级断裂构造，遍及整条隆起带，导致该带支离破碎及残丘孤山形成。
三红色断陷盆地
本县红色断陷盆地，属北东向宣南盆地东北部分，在盆地中堆积了三个地质时代陆相红色砂岩层。
晚白垩世时期，盆地断裂坳陷强烈，堆积了厚大的宣南组红色砂砾岩地层；早第三纪，断陷盆地继续沉降，又普遍堆积了第三系双塔群红色砂砾岩地层；晚第三纪，断陷盆地，只沿主干断裂带及本县北部箕状槽盆的箕口下沉，堆积了上第三系章家渡组松散的红色砂砾岩层。