Das prägende Element der Bayerischen Waldes ist die so genannte Böhmische Masse. Das ursprüngliche Gebirge besteht aus kristallinen Gesteinen (Granit und Gneis) und wies einst mindestens ähnliche Höhen auf wie die heutigen Ostalpen. Neuere Erkenntnisse gehen sogar von Ausmaßen des Himalayas aus. In den letzen 300 bis 400 Millionen Jahren wurden die Gipfel allerdings auf knapp 1500 Meter abgetragen.

Streng genommen stellt der Bayrische Wald den Südwestrand der Böhmischen Masse dar. Im Norden setzt er sich durch den Oberpfälzer Wald, das Erzgebirge und die Sudeten fort. Geologisch ähnlicher sind dem Bayrischen Wald jedoch der parallel verlaufende Böhmerwald sowie das östlich angrenzende österreichische Granit-Hochland von Mühlviertel und Sauwald. Die unter anderem sedimentären, aber auch teilweise magmatischen Ausgangsgesteine sind im Lauf der Jahrmillionen in mehreren Phasen in die heutigen Gneise umgewandelt worden. Dieses metamorphe Gestein wurde im weiteren Verlauf von Gesteinsschmelzen durchzogen. Bei der relativ langsamen Abkühlung bildete sich Granit.

Obwohl im eigentlichen Sinne eine Unterscheidung zwischen Böhmerwald und Bayerischer Wald vorgenommen werden muss, hat sich mittlerweile die Bezeichnung Bayerischer Wald für den gesamten Mittelgebirgsraum auf der deutschen Seite durchgesetzt. Differenziert wird allerdings zwischen dem Vorderen und Hinteren Bayerischen Wald. Die Grenze bildet hierbei der Tiefenbruch des Bayerischen Pfahls.

Bild links: Pfahl bei Viechtach, Quelle: www.ostbayern-climb.de

Im Volksmund wird die international geologische Berühmtheit auch oft als „Teufelsmauer“, „Hexenwerk" oder „Drachenkamm" genannt und gehört zu den bedeutensten Geotopen in Bayern. Hierbei handelt es sich um eine hydrothermale Gangfüllung aus dem Mineral Quarz, die sich in den letzten 300 Millionen Jahren abgesetzt hat. Da der Quarz härter ist als das umliegende Gestein, bildete sich im Laufe der Zeit durch verschiedenste Erosionsprozesse ein mauerartiges Gebilde. Heute ist der Pfahl eine 10 bis 40 Meter hohe und 150 Kilometer lange Erscheinung, die im Nordwesten bei Nabburg in der Oberpfalz über Passau bis in das oberösterreichische Mühlviertel kurz vor Linz führt. Der reine Quarz tritt dabei allerdings nur selten an die Oberfläche. Nördlich des Bayerischen Pfahls finden sich hauptsächlich Gneise, im Süden eher Granite und Migmatite wieder.

Besonders auffallend ist in dieser Region der deutliche Höhenunterschied zwischen den bei Regensburg gelegenen nordöstlichen Vorwaldbergen und der südwestlichen Donauebene bei Passau. Diese Trennlinie wird durch den Donaurandbruch hervorgerufen. Diese steile Geländekante ist vor gut 65 Millionen Jahren im Zuge der Alpenbildung entstanden. Durch Heraushebung der Erdmassen im Norden (Bayerischer Wald) und Absenkungen im Süden (Alpenvorland) sind heute markante Höhenunterschiede von knapp 800 Metern auf wenigen Kilometern zu sehen.

Die letzten Eiszeiten haben ebenso ihre Spuren hinterlassen und zum heutigen Erscheinungsbild des Mittelgebirges beigetragen.  Insbesondere die Regionen des Hinteren Bayerischen Waldes waren von mächtigen Schnee- und Eisfeldern bedeckt. Auf den ausgedehnten Hochflächen waren großflächige Verfirnungen als lange Gletscherzungen anzutreffen. Die Mächtigkeit des Gletschereises auf knapp 1000 Meter Höhe lag bei etwa 125 Meter. Noch heute findet man glazial bedingte Formen, wie Kare, Karoide und Karseen (Großer Arbersee, Kleiner Arbersee und Rachelsee) sowie Moränenwälle.

Die Gesteine lassen sich nach ihrer Entstehung in drei Gruppen einteilen: Sedimentgesteine (Sandstein, Kalk) bestehen aus abgelagerten Verwitterungsprodukten. Gesteine wie Granit, Basalt oder Gneis entstehen aus geschmolzenen Mineralen. Man nennt sie magmatische Gesteine. Die Gesteine der dritten Gruppe, der metamorphen Gesteine, entstehen aus den beiden ersten Gesteinsgruppen durch Umwandlung bei großer Hitze und/oder großem Druck im Erdinneren.

Einen guten Überblick über die Entstehung der wichtigsten Klettergebiete gibt die Geologische Zeittafel.