На территории А. выделяют две области – Сахарскую (часть докембрийской Африканской платформы) и Телль-Атласскую (входит в покровно-складчатую систему Магрибид западного сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса).
Сахарская платформенная область имеет метаморфический фундамент (возраст 2,1–1,9 млрд. лет), выходящий на поверхность на западе в массиве Регибат и на юго-востоке в нагорье Ахаггар. На востоке фундамент претерпел тектоно-термальную переработку в конце докембрия (панафриканская складчатость). Выступы фундамента разделяют платформенные впадины (Тиндуф, Западно-Сахарская и Восточно-Сахарская), заполненные морскими терригенно-карбонатными отложениями рифея – венда, лагунно-континентальными и морскими образованиями палеозоя, песчаниками и эвапоритами триаса, глинами и песчаниками юры – неогена.
В Телль-Атласской области выделяется серия тектонических покровов субширотного простирания, перемещённых с севера на юг. Различают внутреннюю (северную), центральную, внешнюю (южную) зоны, а также Предтелльский краевой прогиб. Внутренняя зона включает прибрежные массивы Большой Кабилии и Малой Кабилии и известняковый хребет Дорсаль. Массивы слагаются фрагментами метаморфического фундамента Африканской платформы и палеозойского осадочного чехла; хребет Дорсаль – системой чешуй, образованных главным образом мелководными известняками юры – эоцена и перекрытых обломочными породами палеогена.
Центральная зона сформирована мощной толщей флиша мела – палеоцена. Покровы внешней зоны сложены глубоководными мергелями, известняками, радиоляритами мела – палеогена и мелководными юрскими карбонатами. Предтелльский прогиб заполнен морской неогеновой молассой. Южнее располагается молодая платформа Высоких плато с герцинским складчатым фундаментом и маломощным чехлом осадков мезозоя – кайнозоя.