Nel 1915 il viaggiatore tedesco Norman Douglas, autore del diario di viaggio “Old Calabria” definì così la Sila «...è un venerando altopiano granitico, che si ergeva qui quando gli orgogliosi Appennini sonnecchiavano ancora sul letto melmoso dell’oceano...».
Sotto il profilo geologico, il massiccio della Sila appartiene all’Arco Calabro-Peloritano, che rappresenta un frammento di catena alpina cretacico-paleogenica sovrascorso sulle unità più interne della catena appenninica Paleozoico, circa 300 milioni di anni fa. In Sila è possibile riscontrare traccia di tre differenti orogenesi, a testimonianza dell’importante ruolo svolto dall’area, per più di 300 Ma, nel processo di costruzione della crosta continentale europea. Nessun altro luogo al mondo ha lo stesso record geologico. 

Origini, conformazione e rocce

L'altopiano è infatti formato da scaglie di basamento cristallino ercinico e da complessi filladici paleozoici che si alternano a coltri liguridi ed austroalpine. Si riscontra la prevalenza di rocce di tipo intrusivo (granito, granodioriti, quarzodioriti), soprattutto in prossimità del lago Cecita. Le rocce granitoidi appaiono spesso alterate, trasformate in sabbioni scarsamente cementati (arenizzati) e in alcune zone anche abbastanza fratturate. La permeabilità varia molto in funzione dello stato di alterazione e di fratturazione, andando da mediamente bassa a molto alta nelle zone di maggiore degradazione. In prossimità del lago Cecita e lungo le incisioni vallive dei corsi d’acqua sono riscontrabili depositi continentali più o meno recenti di tipo alluvionale (ghiaia, conglomerati e sabbie di origine fluviale), argille e prodotti di dilavamento derivati dall’alterazione e dal disfacimento delle rocce cristalline e metamorfiche e depositi di tipo lacustre (limi, argille, sabbie).
Le cime di alcuni monti, come Botte Donato (1.928 m) e Serra Stella (1.813 m), sono circondate da sedimenti morenici che testimoniano l’azione operata dai ghiacciai fino a circa 10.000 anni fa. Il fianco orientale della Sila decresce regolarmente verso il bacino di Crotone, ed è a volte interessato da un complesso sistema di faglie probabilmente relazionato alla tettonica salina indotta dai diapiri di sale del Messiniano. Il fianco meridionale della Sila è controllato dalla presenza di un sistema di faglie E-W che definisce la fossa di Catanzaro. Verso ovest, il massiccio della Sila scende abbastanza regolarmente verso il bacino del Crati, orientato secondo una direttrice strutturale N-S. Quello del Crati è un bacino estensionale riempito da una successione sedimentaria che va dal Miocene al Pleistocene.

Alcune delle faglie all’interno e lungo i fianchi del massiccio della Sila sono sismogenetiche e testimoniano dell’elevata sismicità dell’area. La storia evolutiva del massiccio della Sila mostra un rapido raffreddamento delle rocce cristalline del basamento tra 35 e 15 milioni di anni fa, come effetto di una distensione crostale e di processi di erosione subaerea. Il successivo sollevamento quaternario della Sila è testimoniato da gradinate di terrazzi fluviali e marini localizzati, rispettivamente, nella valle del Crati e lungo la costa ionica della Calabria. Le velocità di sollevamento relative all’analisi di questi terrazzi sono comprese tra 1 e 0,4 mm/a.

Rilievi e valli

I versanti della Sila sono caratterizzati da un paesaggio costituito da incisioni vallive profonde, strette e dai versanti molto ripidi, alternate a interfluvi ampi e rotondeggianti. Tale paesaggio contrasta fortemente con quello della sommità del massiccio, che presenta una morfologia leggermente ondulata caratterizzata da modesti rilievi e valli ampie, svasate e poco incise. Queste caratteristiche, tipiche di paesaggi sviluppatisi in prossimità del livello del mare e in condizioni di stabilità del livello di base, contrastano con la quota a cui si trova attualmente la sommità del massiccio silano. Tale morfologia è stata interpretata come eredità di un antico paesaggio (paesaggio relitto o paleo-paesaggio) formatosi prima del tardo Pleistocene inferiore, ossia prima dell’aumento del tasso di sollevamento che caratterizza il Pleistocene medio e superiore. Infatti, i fiumi stanno incidendo profondamente i versanti del massiccio silano proprio in risposta a questo sollevamento recente, ma nella loro azione erosiva regressiva non hanno ancora raggiunto il paesaggio relitto.
Le strutture geologiche affioranti nell’area del Parco Nazionale della Sila sono il punto di comparsa di tre diverse orogenesi coincidenti nello stesso sito:

• falde dalla crosta continentale ercinica (orogenesi ercinica: 330-300 Ma)
• falde dall’orogenesi eo-alpina e meso-alpina (orogenesi alpina: 100-40 Ma)
• falde dal corso dell’orogenesi appenninica (orogenesi appenninica: 25-0 Ma) 

Questa straordinaria storia geologica ha fatto della Sila un luogo particolarmente ricco e significativo dal punto di vista dell’evoluzione di molte specie di importanza internazionale e degli habitat cui esse sono legate. In particolare, il suo ruolo di 'rifugio' di specie durante le glaciazioni, dovuto all’isolamento geografico, specie che poi sono tornate a popolare altri territori settentrionali, ha fatto della Sila un importante 'serbatoio di biodiversità' per aree molto più vaste e lontane. L’aver ospitato processi microclimatici e macroclimatici unici spiega come sia oggi un hotspot nel Mediterraneo e come qui si rinvengano tutt’oggi specie con altissima diversità genetica all’interno delle rispettive popolazioni locali.