Geológia
Az Appenninek geológiai egységeinek többsége tengeri üledékes kőzetekből áll, amelyek a Tethys-tenger déli peremén rakódtak le, a paleoeurópai és a paleoafrikai lemezek között a mezozoikumban (kb. 250-65 millió évvel ezelőtt) történt szétválásuk során elterülő nagy óceánon. Ezek a kőzetek többnyire palák, homokkövek és mészkövek, míg a vulkáni kőzetek (mint például az északi Appenninek ophiolitjai, amelyek egy régebbi óceáni kéreg maradványai) ritkák. A legrégebbi kőzetek a késő paleozoikum korszak (kb. 300-250 millió évvel ezelőtt) metamorfikus egységei, amelyek növényi maradványokat tartalmazó kontinentális üledéktakarójukkal a Gondwanaland ősi kontinentális kérgének maradványait képviselik, és kisebb feltáródásokban találhatók. A calabriai és szicíliai hegyláncok gránitos intrúziói és metamorfikus egységei szintén paleozoikumból származnak (hercini orogenezis), de feltételezhetően alpesi eredetűek, és csak későbbi nagy tektonikai mozgások révén váltak az Appennini-lánc részévé.
Az appennini orogenezis több tektonikai fázison keresztül fejlődött, főként a kainozoikum során (ill, körülbelül 65 millió évvel ezelőtt óta), és a miocén és pliocén korszakokban (körülbelül 23-2,6 millió évvel ezelőtt) érte el tetőpontját. Az Appenninek egy tolóövi szerkezetet alkotnak, amelynek három alapvető irányú mozgása van: az Adriai-tenger felé (az északi és a középső hegyvonulat), a Jón-tenger felé (Kalabriai Appenninek) és Afrika felé (Szicíliai hegyvonulat). A plio-pleisztocén időkben (azaz körülbelül 5 300 000 és 11 700 évvel ezelőtt) a tenger behatolása és visszahúzódása nagy tengeri és kontinentális üledékövek (homokok, agyagok és konglomerátumok) kialakulását okozta az új lánc lejtői mentén. Az elmúlt egymillió évben számos nagy törés alakult ki az Appenninek nyugati oldala mentén, amelyek kapcsolatban állhatnak a kéreg elvékonyodásával, amely körülbelül 10 millió évvel ezelőtt kezdődött, és egy új tenger, a Tirrén-tenger kialakulásához vezetett. E törések többsége erős vulkáni tevékenységet is lehetővé tett, és ezek mentén vulkáni lánc alakult ki a toszkánai Amiata-hegytől a szicíliai Etnáig; e vulkánok többsége – köztük az Amiata-hegy, a Cimino-hegy, a Róma melletti Alban-hegyek és a Ponza-szigetek – már kialudt, de délen a Vezúv, az Eolie-szigetek és az Etna még mindig aktív. A szeizmikus aktivitás a láncolat teljes hosszában gyakori (beleértve Szicíliát is), 1000 óta több mint 40 000 eseményt jegyeztek fel. A földrengések többnyire sekély (három és 19 mérföld közötti mélységűek), és előfordulásuk valószínűleg összefügg a láncnak az afrikai és az európai tektonikus lemezek bonyolult kölcsönhatásában való megtelepedésével.”
Az Appenninek geológiai fiatalsága és a sokféle kőzettípus felelős a hegylánc mai zord megjelenéséért. Északon, Liguriában homokkövek, márgák és zöldkövek fordulnak elő. Ezekben a törékeny kőzetekben gyakran fordulnak elő földcsuszamlások. Toszkánában, Emiliában, Marche-ban és Umbriában az agyag, a homok és a mészkő gyakori. Lazio, Campania, Puglia, Calabria, valamint Szicília északi és keleti részén nagy kiterjedésű mészkőfelszínt találunk, amelyeket palából és homokkőből álló alföldi területek választanak el. Molise-ban, Basilicatában és Szicíliában kiterjedt argillás (agyagos) kőzettípusok fordulnak elő. Itt a táj szomjas és kietlen megjelenésű, gyakori a calanchi vagy badlands típusú erózióval.