진안군은 한반도의 지체 구조상 옥천 지향사에 속한다. 한반도 중남부는 북동-남서 방향의 지질 구조선이 뚜렷하다. 옥천 지향사는 경기 육괴와 소백산 육괴 사이의 퇴적 분지를 가리키며 제천~문경 선을 경계로 북동부의 비변성대와 남서부의 변성대로 나뉜다. 진안군이 속한 변성대는 약하게 변성된 석회암과 돌로마이트·천매암·함력 천매암·규암 등으로 이루어진 옥천 누층군을 포함한다. 옥천 누층군은 충청북도 제천시와 전라북도 전주시까지 평균 20㎞ 폭을 가지고 약 180㎞에 걸쳐 분포한다. 옥천 누층군은 북서쪽과 남단에서 대보 화강암의 연속적인 관입을 받았고 남동쪽의 영동-광주 함몰대를 따라 변성암과 경상 누층군을 관입한 불국사 화강암의 단속적인 관입을 받았다. 그래서 마치 화강암에 포획된 것과 같은 구조를 보인다. 진안군의 지질도 북동-남서 방향성을 보인다. 대체로 남동부에 소백산 변성암 복합체가, 북서부에 진안층군의 화산암이, 그 사이에 대보 화강암이 분포한다. 진안층군은 경상 누층군에 해당하는데 경상 누층군은 셰일·사암과 같은 쇄설성 퇴적암류와 동시대에 분출한 화산암류, 그리고 이들을 다시 관입한 화강암류 및 암맥류로 구성되었다. 최상부층을 이루는 제4기층은 화강암 분포지의 하천 연변에 주로 발달하였다. 제4기층은 플라이스토세층과 충적층으로 구분된다. 하안 단구와 범람원이 하천 양안에, 애추와 암괴류가 산중턱과 산기슭에 더러 분포한다. 진안군의 층서는 선캄브리아기의 변성암·옥천 누층군·쥐라기의 대보 화강암·백악기의 진안층군[마이산층·만덕산층·산수동층·달길층]·화산암류·제4기층 순이다. 운장산은 화산암으로 이루어졌고, 만덕산은 만덕산층과 달길층 화산암으로 이루어졌으며, 팔공산은 대보 화강암의 일종인 섬록암으로 이루어졌다.