ธรณีวิทยาของมอลตาประกอบด้วยลำดับชั้นของหินตะกอนที่มีอายุตั้งแต่ปลายโอลิโกซีนถึงปลายไมโอซีนซึ่งถูกตัดผ่านโดยชุดของรอยเลื่อนแบบยืดหดที่มีอายุตั้งแต่ไพลโอซีน^{[ 1 ]}

หมู่เกาะมอลตาตั้งอยู่บนที่ราบทวีปน้ำตื้นเป็นส่วนใหญ่ระหว่างซิซิลีและแอฟริกาเหนือ ซึ่งอยู่ใต้ช่องแคบซิซิลีที่แยกแอ่งไอโอเนียนออกจากแอ่งเมดิเตอร์เรเนียน ตะวันตก หมู่เกาะเหล่านี้อยู่ห่างจาก ขอบเขตการมุดตัว ของ แผ่นเปลือกโลกแอฟริกาและแผ่นเปลือกโลกยูเรเซียไปทางใต้ประมาณ 200 กิโลเมตรที่ราบนี้ถูกตัดผ่านด้วยเขตริฟต์ที่เกิดจากร่อง ลึกสามแห่ง ได้แก่ ร่องลึก ปันเตลเลเรียร่องลึกมอลตา และร่องลึกลิโนซารอยเลื่อนที่ล้อมรอบร่องลึกเหล่านี้เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวส่วนใหญ่ที่ส่งผลกระทบต่อหมู่เกาะแม้ว่าแผ่นดินไหวบางครั้งที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ในซิซิลีอาจส่งผลเสีย เช่น แผ่นดินไหวซิซิลี ในปี 1693 ^{[ 2 ]}

หมู่เกาะมอลตาซึ่งตั้งอยู่ระหว่างซิซิลีและตูนิเซียเกิดขึ้นจากการยกตัวของหินตะกอนการยกตัวนี้เกิดขึ้นในช่วงปลายไมโอซีนถึงไพลโอซีนมอลตาก่อตัวเป็นยอดของบล็อกที่เอียงอยู่บนขอบของร่องมอลตา^{[ 3 ]}เกาะลัมเปดูซาประกอบด้วยโครงสร้างที่เหมือนกันทางด้านตะวันตกเฉียงใต้ของรอยแยกนี้

หินทั้งหมดเป็นหินตะกอน มี หินปูนจำนวนมากซึ่งมีส่วนช่วยในการก่อสร้างอาคารโบราณของเกาะ หินเหล่านี้มาจากตะกอนทางทะเล (โดยพื้นฐานแล้วมาจากทะเลสาบ ) ที่มีอายุระหว่าง 25 ถึง 5 ล้านปีก่อน^{[ 4 ]}

ชั้นหินของหมู่เกาะมอลตาประกอบด้วยชั้นหินทางธรณีวิทยา 5 ชั้น ซึ่งมีอายุตั้งแต่ปลายยุคโอลิโกซีนถึงปลายยุคไมโอซีน^{[ 1 ] [ 5 ]}

ชั้นหินที่เก่าแก่ที่สุดที่ปรากฏให้เห็นในมอลตาคือชั้นหินปูนปะการังตอนล่าง ( ภาษามอลตา : Żonqor ) ซึ่งมีอายุใน ยุค Chattian (~28–23 ล้านปี) โดยมีความหนาสูงสุด 162 เมตร^{[ 1 ]}ชั้นหินนี้ปรากฏให้เห็นที่ส่วนล่างของหน้าผาทางตะวันตกเฉียงใต้ของหมู่เกาะ เช่น ที่Dingliและตามรอยแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับMostaและNaxxarหินปูนนี้เป็นหินปูนแข็งที่มีสีเทาอ่อน และเทียบได้กับหินปูนปะการังตอนบน ที่ด้านบนของชั้นหินนี้ โดยทั่วไปจะมี พื้นแข็งเกิดขึ้น ซึ่งบ่งชี้ถึงช่วงเวลาที่พื้นทะเลปรากฏให้เห็น^{[ 6 ]} Azure Window ซึ่งเป็นซุ้มหินชายฝั่งที่สวยงามและเป็นที่นิยมของนักท่องเที่ยวและผู้สร้างภาพยนตร์นั้น ประกอบขึ้นจาก ชั้นหินนี้ก่อนที่จะพังทลายลงในที่สุดในปี 2017

หินปูนโกลบิเจอรีนา ( ภาษามอลตา : Franka ) เป็นหินปูนเนื้ออ่อนสีทอง อายุยุค อากีทาเนียนถึงแลงเกียน (ประมาณ 23–14 ล้านปี) มีความหนาตั้งแต่ 23 เมตรถึง 207 เมตร^{[ 1 ]}ประกอบด้วยฟอสซิล จำนวนมาก โดยเฉพาะฟอสซิลของฟอรามินิเฟอราโกลบิเจอรีนาซึ่งเป็นที่มาของชื่อ หินปูนนี้แบ่งออกเป็นสามส่วน คือ ส่วนล่าง ส่วนกลาง และส่วนบน โดยมีขอบเขตระหว่างส่วนต่างๆ เป็นชั้นหินแข็ง ซึ่งแสดงถึงผลกระทบจากการสัมผัสกับพื้นทะเลเพิ่มเติม^{[ 6 ]}

ตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ หินปูนนี้เป็นวัสดุก่อสร้างส่วนใหญ่ที่ใช้ในมอลตา เมื่อสัมผัสกับอากาศ หินจะมีสีชมพู ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเมื่อเกิดคราบป้องกัน อย่างไรก็ตาม หินที่มีคุณภาพต่ำกว่าจะสึกกร่อนได้ง่ายและอาจแสดงการผุกร่อนแบบรังผึ้งหินนี้ยังถูกส่งออกไปและใช้ในการก่อสร้างพระราชวังของรัฐบาลคอร์ฟู[ 4 ^{]หินปูนโก}ลบิเจอรีนาตอนล่างของมอลตาได้รับการกำหนดโดยสหภาพวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาระหว่างประเทศให้เป็น ทรัพยากร ^หินมรดกโลก [ ^{7 ]}

.

ดินเหนียวสีน้ำเงิน ( ภาษามอลตา : Tafal ) เป็นหินโคลนสีน้ำเงินเทาที่ มีอายุตั้งแต่ ยุค LanghianถึงTortonian (ประมาณ 15–10 ล้านปี) มีความหนาถึง 65 เมตร แสดงให้เห็นความแปรผันของความหนาอย่างมากและหายไปอย่างสิ้นเชิงจากพื้นที่ส่วนใหญ่ทางตะวันออกของเกาะ^{[ 1 ]}มันถูกสะสมในสภาพแวดล้อมน้ำลึก มันก่อตัวเป็นชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้อยู่ใต้ชั้นหินทรายสีเขียวและหินปูนปะการังตอนบน สามารถมองเห็นได้ชัดเจนที่สุดทางตะวันตกเฉียงเหนือของมอลตาและทางตะวันออกเฉียงเหนือของโกโซ มันช่วยในการกักเก็บน้ำฝนและสร้างแหล่งน้ำใต้ดินน้ำถูกสูบผ่านบ่อหรือไหลออกมาทางน้ำพุเป็นครั้งคราวเมื่อหน้าดินถูกกัดเซาะ^{[ 8 ]}

หินทรายสีเขียว ( ภาษามอลตา : Ġebla s-Safra ) เป็น หินทรายที่มี แร่กลอโคไนต์ อายุ ใน ยุค ทอร์โทเนียน (ประมาณ 10–7 ล้านปี) ^{[ 1 ]}มีสีเหลืองอมเขียว และจะเปลี่ยนเป็นสีส้มเมื่อสัมผัสกับอากาศ โดยทั่วไปแล้วจะบางมาก เพียงไม่กี่สิบเซนติเมตรในพื้นที่ส่วนใหญ่ โดยมีความหนาสูงสุด 11 เมตร มีลักษณะเปราะ จึงไม่เหมาะสำหรับการก่อสร้าง คุณสมบัติที่ซึมผ่านได้และตำแหน่งที่อยู่เหนือชั้นดินเหนียวสีน้ำเงินโดยตรง ทำให้สามารถซึมผ่านน้ำฝนได้

ชั้นบนสุดคือหินปูนปะการังตอนบน ( ภาษามอลตา : Qawwi ta' Fuq ) ซึ่งเป็นชั้นหินที่อายุน้อยที่สุดใน ยุค เมสซิเนียน (อายุประมาณ 7–5 ล้านปี) และมีความหนาประมาณ 140 เมตร^{[ 1 ]}พบได้มากบนเกาะมอลตาเกาะโคมิโนและทางตะวันออกของเกาะโกโซมีลักษณะแตกต่างกันไปทั่วเกาะ โดยมีแถบโครงสร้างทางชีวภาพที่เรียกว่าไบโอเฮิร์มทางด้านใต้ของหมู่เกาะ^{[ 9 ]}โครงสร้างเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อภูมิภาคยกตัวขึ้นและระดับน้ำทะเลลดลง^{[ 10 ]}ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างรวดเร็วของวิกฤตความเค็มในยุคเมสซิเนียนระบบที่สร้างหินปูนปะการังตอนบนจึงดับสูญไป หินปูนปะการังเป็นหินปูนแข็งสีเทาอ่อน ถูกนำมาใช้บ่อยครั้งในการก่อสร้างที่ต้องการความแข็งแรงสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในป้อมปราการ

The rock layers in Malta are relatively flat-lying, with the exception of zones where the rock has been folded close to faults. The faults have two main orientations, with the largest faults being northwest-southeast trending, parallel to the line of islands, although these faults are only locally exposed, and a second set that are WSW-ENE trending, with generally small displacements that dominate the topography of the islands. The largest of the second set are the Victoria Lines Fault on northern Malta and the Qala Fault on southern Gozo. The fault is around 18.5 kilometres (11.5 mi) long.^[1][8]

Overall, the islands of the archipelago are tilted towards the northeast, with cliffs on the southwest coast and descending gradients towards the northeast.

The Maltese archipelago is linked to Sicily by an underwater plateau of depths of less than 100 m. During different marine regressions of the Mediterranean, Malta has been connected to Sicily by a surface isthmus by which animals have been able to cross, as evinced by the presence of island dwarfism in Maltese dwarf hippopotamus and dwarf elephant fossils,^[11] as well as island gigantism (fossils of the Maltese Giant Dormouse, Leithia melitensis).