Geologia
Suurin osa Apenniinien geologisista yksiköistä koostuu merellisistä sedimenttikivistä, jotka kerrostuivat Tethysin meren eteläreunan päälle. Tethysin meri oli suuri valtameri, joka levittäytyi paleoeurooppalaisen ja paleoafrikkalaisen mannerlaatan väliin niiden erkaantuessa toisistaan mesotsooisella aikakaudella (n. 250-65 000 000 000 000 km:n ajalta). Nämä kivet ovat enimmäkseen liuskekiviä, hiekkakiviä ja kalkkikiviä, kun taas magmakiviä (kuten pohjoisen Apenniinien ofioliitteja, jotka ovat vanhemman valtameren kuoren jäänteitä) on niukasti. Vanhimmat kivet – myöhäisen paleotsooisen kauden (noin 300-250 miljoonaa vuotta sitten) metamorfiset yksiköt, joiden mannermainen sedimenttipeite sisältää kasvien jäänteitä – edustavat Gondwanalandin muinaisen mannermaisen kuoren jäänteitä, ja niitä esiintyy pieninä esiintyminä. Calabrian ja Sisilian vuoristojen graniittiset intruusiot ja metamorfiset yksiköt ovat myös paleotsooisia (Hercynian orogenia), mutta niiden uskotaan olevan alpiinista alkuperää, ja niistä tuli osa Apenniinien ketjua vasta myöhempien suurten tektonisten liikkeiden myötä.
Apenniinien orogenia kehittyi useiden tektonisten vaiheiden kautta, jotka tapahtuivat enimmäkseen kainozooisen aikakauden aikana (esim, noin 65 miljoonaa vuotta sitten), ja se saavutti huippunsa mioseeni- ja plioseenikaudella (noin 23-2,6 miljoonaa vuotta sitten). Apenniinit muodostuvat työntövyöhykerakenteesta, jolla on kolme pääsuuntausta: kohti Adrianmerta (pohjois- ja keskiosat), Joonianmerta (Kalabrian apenniinit) ja Afrikkaa (Sisilian vuoristo). Plio-pleistoseenin aikana (eli noin 5 300 000-11 700 vuotta sitten) meren ingressio ja regressio aiheuttivat laajojen merellisten ja mantereisten sedimenttivyöhykkeiden (hiekat, savet ja konglomeraatit) muodostumisen uuden ketjun rinteille. Viimeisen miljoonan vuoden aikana Apenniinien länsipuolelle on kehittynyt lukuisia suuria ruhjeita, jotka saattavat liittyä maankuoren ohenemiseen, joka alkoi noin 10 miljoonaa vuotta sitten ja johti uuden meren, Tyrrhenanmeren, muodostumiseen. Useimmat näistä ruhjeista ovat myös mahdollistaneet voimakkaan tulivuoritoiminnan, ja niiden varrelle on muodostunut tulivuoriketju Toscanassa sijaitsevalta Amiata-vuorelta Sisiliassa sijaitsevalle Etna-vuorelle. Useimmat näistä tulivuorista – kuten Amiata-vuori, Cimino-vuori, Albanin kukkulat Rooman lähistöllä ja Ponza-saaret – ovat sammuneet, mutta etelämpänä sijaitseva Vesuvius-vuori, Eolie-saaret ja Etna-vuori ovat edelleen aktiivisia. Seisminen toiminta on yleistä koko ketjun pituudelta (Sisilia mukaan luettuna), ja yli 40 000 tapahtumaa on kirjattu vuoden 1000 jälkeen. Useimmiten maanjäristykset ovat matalia (3-19 mailin syvyydessä), ja niiden esiintyminen liittyy todennäköisesti ketjun asettumiseen Afrikan ja Euroopan mannerlaattojen monimutkaisessa vuorovaikutuksessa.
Apenniinien geologinen nuoruus ja suuri kivilajivalikoima ovat vastuussa vuoriston nykyisestä karusta ulkonäöstä. Pohjoisessa, Liguriassa, esiintyy hiekkakiviä, mergeliä ja vihreäkiviä. Näissä hauraissa kivissä esiintyy usein maanvyöryjä. Toscanassa, Emilian, Marchen ja Umbrian alueilla savi, hiekka ja kalkkikivi ovat yleisiä. Laziossa, Campaniassa, Apuliassa, Calabriassa ja Sisilian pohjois- ja itäosassa on laajoja kalkkikivipaljastumia, joita erottavat liuske- ja hiekkakivialueet. Molisessa, Basilicatassa ja Sisiliassa esiintyy laajoja savisia kivilajeja. Täällä maisema näyttää janoiselta ja autiolta, ja usein esiintyy calanchi-tyyppistä eroosiota.