В юж. части острова Новая Гвинея выделяют фрагмент докембрийской Австралийской платформы, который с севера окаймляется продолжением палеозойского Тасманского складчатого пояса. Пояс сложен среднепалеозойским метаморфич. комплексом, перекрытым верхнепалеозойской терригенной формацией и прорванным пермско-триасовыми гранитоидами.

Местами складчатый комплекс перекрыт чехлом мелководно-мор. осадков. Севернее, через гл. цепь горных хребтов, протягивается альпийская складчатая зона, образованная глубоководными терригенными отложениями мела – палеоцена, среди которых встречаются вулканич. породы. В сев.-вост. части Новой Гвинеи альпиды перекрыты мощным тектонич. покровом офиолитов, который прорван гранитоидами; выше залегают вулканич. породы эоцена.

Вдоль сев.-вост. побережья Новой Гвинеи и на прилегающих островах протягивается миоцен-четвертичный вулканич. пояс. Другой вулканич. пояс наложен на альпийские структуры в центр. части острова. Пояса разделены цепочкой межгорных впадин, заполненных осадками, испытавшими складчато-надвиговые деформации в миоцене. Н. Г. находится в области перехода Австралия – Тихий ок.; часты сильные землетрясения (особенно в сев. половине острова). Имеются месторождения руд меди, золота, серебра, никеля, кобальта, железа, углей.