El Complejo Basal es la más antigua de las dos grandes unidades geológicas que forman la isla. Son rocas submarinas formadas cuando la isla aún no había emergido, y las erupciones se producían bajo el mar. Su edad oscila entre los 20 y las 12 millones de años, y están atravesadas por gran número de diques.
El Complejo Basal sufrió un desplazamiento vertical y se elevó sobre el nivel del mar, quedando sometido a una intensa erosión durante un periodo de inactividad volcánica. Actualmente sólo afloran sus rocas en la zona norte.
En algunos puntos como la costa de Arguamul son visibles las llamadas lavas, almohadilladas, de origen submarino.

Las erupciones producidas sobre el nivel del mar se reanudaron hace unos 10 millones de años, formándose la otra gran unidad geológica de la isla, la de las Series Volcánicas. Esta unidad está constituida por apilamientos de lavas de gran espesor y conos volcánicos basálticos, y da lugar a dos series, la inferior o de los Basaltos Antiguos (entre 10 y 6 millones de años), y la superior o de los Basaltos Horizontales (entre 5 y 2,8 millones de años). Un excelente punto de observación del contacto entre estas dos series es el mirador del Palmarejo.

Los apilamientos de lava de estas series fueron posteriormente atravesadas por grandes masas de magma, que al enfriar en profundidad, dieron lugar a domos de roca fonolítica de formas muy variadas. La erosión ha dejado al descubierto estas estructuras subterráneas, que al ser más duras que los materiales circundantes, quedan resaltadas en el paisaje, formando los impresionantes roques, como los de Agando, Ojila, la Zarcita, Roque Cano, Los Órganos y La Fortaleza.