As Montanhas Apalaches foram formadas quando as placas tectônicas colidiram e se dobraram para cima, principalmente durante o Período Permiano e novamente no Período Cretáceo. As dobras e impulsos foram então erodidos e esculpidos pelo vento, riachos e geleiras. Esses processos erosivos estão em andamento e a topografia dos Montes Apalaches continua a mudar.
Os primeiros Apalaches nasceram durante o Período Ordoviciano médio, cerca de 440-480 milhões de anos atrás, quando uma placa oceânica chamada placa Iapetus colidiu com uma placa vizinha chamada cráton norte-americano, criando uma zona de subducção e vulcões associados, que empurrou, empenou e ergueu a rocha predominantemente sedimentar da placa de Iápeto. Nos 200 milhões de anos que se seguiram, à medida que o supercontinente Pangéia se formava, as colisões de microplacas continuaram a invadir, dobrando e elevando a região.
Quando Pangaea começou a se fragmentar, cerca de 220 milhões de anos atrás, as pressões geológicas diminuíram, à medida que a erosão desgastou as subidas, dobras e picos que se formaram. No final da Era Mesozóica, cerca de 75 milhões de anos atrás, as Montanhas Apalaches haviam sido erodidas até quase uma planície. Um novo período de atividade vulcânica e tectônica que começou na Era Cenozóica, cerca de 65 milhões de anos atrás, criou novas dobras e picos que processos erosivos contínuos esculpiram nas Montanhas Apalaches que conhecemos hoje.