Les Appalaches se sont formées lors de la collision de plaques tectoniques pliées et renversées, principalement pendant la période permienne et à nouveau pendant la période crétacée. Les plis et les poussées ont ensuite été érodés et sculptés par le vent, les ruisseaux et les glaciers. Ces processus érosifs sont en cours et la topographie des Appalaches continue de changer.
Les premières Appalaches sont nées pendant la période de l'Ordovicien moyen, il y a environ 440-480 millions d'années, lorsqu'une plaque océanique appelée plaque Japet est entrée en collision avec une plaque voisine appelée craton nord-américain, créant une zone de subduction et des volcans associés, qui poussée, déformé et soulevé la roche principalement sédimentaire de la plaque Japet. Au cours des 200 millions d'années qui ont suivi, alors que le supercontinent Pangée se formait, des collisions de microplaques ont continué à déferler, pliant et soulevant la région.
Lorsque la Pangée a commencé à se désintégrer il y a environ 220 millions d'années, les pressions géologiques ont diminué, tandis que l'érosion a usé les soulèvements, les plis et les pics qui s'étaient formés. À la fin de l'ère mésozoïque, il y a environ 75 millions d'années, les Appalaches avaient été érodées en presque une plaine. Une nouvelle période d'activité volcanique et tectonique qui a commencé à l'ère cénozoïque, il y a environ 65 millions d'années, a créé de nouveaux plis et pics que les processus érosifs en cours ont creusés dans les Appalaches que nous connaissons aujourd'hui.