Tak duże urozmaicenie krajobrazu Turystycznej Podkowy jest w dużej mierze efektem specyficznej budowy geologicznej, a ściślej różnic w odporności tutejszych skał i tektoniki. Występują tu trzy najważniejsze jednostki tektoniczne Beskidów Zachodnich: płaszczowina magurska, nasunięta na płaszczowinę śląską oraz leżąca poniżej płaszczowina podśląską.

 Ta ostatnia odsłania się w oknie tektonicznym Wiśniowej, czyli w miejscu, gdzie leżąca wyżej jednostka śląska została całkowicie zniszczona przez Krzyworzekę i spływające do niej potoki. W obrębie płaszczowin mamy do czynienia z przekładańcem skalnym, złożonym głównie z piaskowców i łupków, ale także zlepieńców i margli, zwanym fliszem karpackim. Płaszczowina magurska buduje wyższe grzbiety Beskidu Średniego, zaś śląska – garby pogórzy oraz Pasmo Cietnia. Występujące tutaj warstwy skalne cechują się różną odpornością – te najbardziej odporne to piaskowce ciężkowickie i istebniańskie (w płaszczowinie śląskiej) oraz piaskowce magurskie (w magurskiej). W miejscach ich występowania formy terenu stają się bardziej strome, doliny rzek mają charakter przełomów, a na stokach i wierzchowinach sterczą ostańce w postaci malowniczych skałek. Najbardziej znane formy skałkowe na terenie Dąbia (Diabelski Kamień) oraz Zegartowic (Kamień Grzyb). W Sieprawiu odsłania się skała Kopytko, w Kornatce – dwie baszty skalne, a pod Czerwoną Górą w Zakliczynie – kilkunastometrowe ściany z jaskiniami szczelinowymi. Kolejne skałki znajdują się już w Beskidzie Średnim, na terenie Stróży: Diabelski Kamień pod Kotoniem oraz Wielki Kamień pod Górą Krzywicką. Z formacji skalnych słynie też Kamiennik (stąd nazwa!), gdzie znajdują się ciekawe osuwiska oraz jaskinie szczelinowe. Na wychodniach  odporniejszych skał założone są wodospady, z których najwyższe mają ponad 2 m wysokości. Zróżnicowane ukształtowanie powierzchni zawdzięczamy rozmaitym procesom. Okoliczne wzgórza, zbudowane ze skał, które osadziły się w morzu, zostały po raz pierwszy wydźwignięte w czasie fazy sawskiej alpejskich ruchów górotwórczych, na początku miocenu (ok. 23 mln lat temu). Odtąd następowały kolejne etapy wypiętrzania i fałdowania gór, przedzielone okresami spokoju tektonicznego, w czasie których następowało niszczenie i częściowe zrównanie górotworu. Tym cyklicznym procesom zawdzięczamy schodowy układ pogórzy wysokich, średnich i niskich oraz gór średnich i niskich. Ich grzbiety ułożone na różnych poziomach odpowiadają kolejnym okresom zrównania powierzchni Beskidów. W okresie maksymalnej fazy zlodowacenia Sanu II (krakowskiego), ok. 530 do 500 tys. lat temu, na Pogórze Wielickie do wysokości ok. 420 m n.p.m. nasunął się lądolód, który wniknął również w Kotlinkę Wiśniowej. Świadkami zlodowacenia są głazy narzutowe – okruchy skandynawskich, czerwonych granitów rapakivi oraz gnejsów, które znaleźćmożna w Sieprawiu, Czechówce, Zakliczynie, Dobczycach, Niezdowie oraz Czasławiu.