Kosova ka një gjeologji të larmishme që renditet në moshë nga Neo-Proterozoiku deri në Holocen. Gjeologjia është e karakterizuar nga tipare substanciale strukturore në shkallë regjionale, duke përfshirë shkarjet (shkëputjet) normale dhe thyerjet.

Një thjeshtëzim i përgjithshëm i sekuencës stratigrafike paraqitet si vijon:

• Holoceni: depozitime shpatore të formuara nga alterimi i materialit shkëmbor nga viset malore dhe aluvionet e depozituara nga lumenjtë.
• Plioceni: silicor andezitik.
• Mioceni i Sipërm – Plioceni: formimi i linjitit nga akumulimi dhe më pas shpërbërja graduale e vegjetacionit në pellgjet sedimentare.
• Oligo-Mioceni: konglomerate, argjila dhe gëlqerorë, të shoqëruar nga magmatizmi acidik deri në mesatar.
• Molase të Kretakut të Vonshëm: karbonate të ujërave të cekëta dhe shkëmbinj klastik (copëzor).
• Flish i Kretakut të Sipërm: gëlqerorë mergelor, ranorë dhe konglomerate.
• Kretaku i Hershëm: konglomerate, ranorë dhe alevrolite.
• Jurasiku i Vonshëm: Gëlqerorë masiv.
• Triasik-Jurasik: magmatizmi bazik dhe acid, i shoqëruar nga riftimi i korës ofiolitike dhe obduksioni i shkëmbinjve ultrabazikë.
• Triasik: shkëmbinj klastik dhe vullkanikë që kanë mundësuar platformat karbonatike të shndërrohen në dolomite, disa prej të cilëve janë të metamorfizuara në mermer.
• Permo-Triasiku: shkëmbinjë karbonatik, klastik, filit, rreshpe(shiste) dhe kuarcite që janë vërshuar nga magmatizimi acid (kuarc porfiret).
• Palaeozoik i Vonshëm: rreshpe.

Neo-Proterozoik-Palaeozoik: bazamenti i përfaqësuar nga rreshpet, gnajset dhe amfibolitet të cilat janë vërshuar nga plutonet granitike.

Struktura Tektonike e Kosovës

Shkëmbinjtë më të vjetër formojnë bazamentin e Neo-Proterozoikut, i cili është i përbërë nga rreshpet kristaline dhe granitet, që përfaqësojnë produktet e metamorfizmit regjional të shkallës së lartë. Këta shkëmbinj kryesisht shfaqen në verilindje të Kosovës.

Mbi bazamentin kontinental shtrihet një sekuencë e gjerë e sedimenteve detare të ujërave të cekëta (klastike dhe kimike) të Permianit të Vonshëm-Triasik i Hershëm, që janë përshkuar nga magma acide, përderisa korja kontinentale është holluar duke rezultuar me anateksi (shkrirje e pjesshme) të shkëmbinjve që kanë ekzistuar me parë. Zgjerimi dhe hollimi i vazhdueshëm kanë çuar në ndarjen fizike të kores kontinentale duke rezultuar në ekstruzionin e bazaltëve, që kanë përfshirë në gjirin e tyre forma të çrregullta të përqendrimeve të kromiteve me përmbajtje të lartë. Kjo ndarje është mjaft e gjerë duke shpënë në formimin e oqeanit Paratetis që u formua përmes Ballkanit duke përfshirë dhe Kosovën.

Paratetisi ishte një degë e oqeanit kryesor Tetis që shtrihej përmes Evropës Jugore, Mesdheut dhe Afrikës Veriore. Një lëvizje reverse e tektonikes së pllakave çoi në mbylljen përfundimtare të Oqeanit të Tetis-it në Mesozoik, duke përfshirë një segment të quajtur Oqeani i Vardarit (Paratetisi-i) i cili shtrihej përmes Kosovës. Në kohen e Jurasikut të Vonshëm, prania e mbetjes së oqeanit të Vardarit si një det i cekët çoi në depozitimin kimik të platformave karbonatike të trasha dhe me shtrirje të gjerë.

Gjatë periudhës së Kretakut, përfundimisht tërheqja e këtij e deti dhe stabiliteti i vendosur si një margjinë kontinentale pasive, çoi në depozitimin e sedimenteve klastike që renditen nga të origjinës detare në atë tokësore. Kolizioni midis masave tokësore bëri një shtytje anësore në Oqeanin e Vardarit, duke shkaktuar obduksionin me drejtim perëndimor të mbetjeve të kores oqeanike mbi koren kontinentale. Si rezultat i kësaj kemi mbetjet e kores oqeanike të cilat mund të gjenden në të gjithë Ballkanin, duke formuar sekuencat ofiolitike lineare të shtrira përgjatë drejtimit strukturor regjional VVP–JJL. Këto ngjarje obduksioni janë polifazore dhe si duket përfaqësojnë koren e akrecionit, duke sjellë si pasojë zhvillimin e shumë brezave lineare të ofioliteve, duke renditur moshën e obduksionit nga Jurasiku në Kretak. Shkëmbinjtë që janë mbi hipur gjatë zhvendosjes së ofioliteve janë quajtur shkëmbinj të “shtrojës” dhe formojnë njësi të quajtura “melanzh”. Melanzhe të tilla ofiolitike janë të një ndërtimi karakteristik dhe përbëhen nga silicorët kriptokristalin (stralli), serpentinitet, vullkanikët mafik dhe karbonatet, që mund të takohen në formë fragmentesh brenda njësive të olistostromeve të sortuara në mënyrë kaotike.

Në Kretakun e Vonshëm, kolizioni i gjerë kontinental gjatë orogjenezës Alpine çoi në formimin e Alpeve dhe vargmaleve përcjellëse në gjithë Evropën qendrore dhe jugore. Erozioni i shpejtë i këtyre shkëmbinjve të rrudhosur me origjinë kontinentale dhe detare, rezultojë me depozitimin e sekuencës mbulesore të flishit, të përberë nga gëlqerorët mergelor dhe shkëmbinjtë klastik. Kur orogjeneza Alpine u dobësua, vargmalet e reja u eroduan për të prodhuar sekuencën mbulesore kontinentale molasike, sekuencë e cila u formuan në mënyrë mbizotëruese në pellgjet ndër-malore në të gjithë Zonën Alpine. Disa nga sedimentet klastike kontinentale të ruajtura në Kosovë, me gjasë përfaqësojnë depozitime molasike.

Pellgjet e depresioneve brenda Kosovës kanë qenë vende shumë të favorshme për rritjen e vegjetacionit që pas mbulimit nga sedimentet çoi në formimin e vendburimeve të rëndësishme shtresore (stratiforme) të linjitit. Akullnajat e Pleistocenit që përfshinë Evropën, kanë hequr sasi të rëndësishme të mbulesës së truallit nga brezi i maleve që rrethojnë Kosovën, gjë që ka shpënë në formimin e depozitimeve të rëndësishme përgjatë anëve të pjerrëta malore.

Gjeologjia Strukturore

Harta strukturore e Kosovës

Nga pikëpamja e gjeologjisë strukturore, Kosova është ndarë në dy gjysma më përmasa përafërsisht të barabarta, zona e Vardarit në lindje dhe zona Drenicës (Drino – Ivanjca)/Korabi – Pelagonian në perëndim, me tendencë shtrirje VVP – JJL, kjo shtrihet në mes të masës Dardane (Serbo – Maqedonas) në Lindje dhe brezit gjeologjik Dinarik  të Shqipërisë. Zona e shkarjes transformuese Mesozoike e ashtuquajtura lineamenti (tërthorja) Shkodër – Pejë, ndan Drinën dhe Korabin si dy zona të ndara: Zona e Vardarit është e rëndësishme nga pikëpamja ekonomike pasi ka në gjirinë e vet vendburimet e plumb- zink- argjendit të Trepçës. Këto vendburime i përkasin tipit: të skarneve, karstike si dhe damarore.

Platformat mesozoike gëlqerorë kanë qenë të thyera nga shumë gjenerata shkarjesh të orientuara në drejtime të ndryshme. Gëlqerorët janë shkëmbinj reaktive me aftësi për të absorbuar tretjet e nxehta të pasura me minerale, ku metalet duke u shkëputur prej tretjeve të tilla vendosen në mjediset e përshtatshme për to. Zona e Vardarit mund të ketë origjinën ose në Paleozoikun e hershëm, si pjesë e Palaeo-Tetisit që ndan Gondvanën kontinentale në jug nga Eurasia në veri, ose në Triasik, i ngjashëm me pellgun e tanishëm oqeanik te detit të Kuq.

Mbyllja e fundit të oqeanit të Vardarit është e paqartë dhe mund të ketë ndodhur në Kretak ose në Terciarin e hershëm. Formimi i ofioliteve gjatë mbylljes dhe mbihipjes së oqeanit është i rëndësishëm për faktin se njësitë ultrabazike përmbajnë krom dhe këta shkëmbinj të serpentinizuar shkatërrohen nga alterimi tropikal deri sub-tropikal që me kohë prodhojnë akumulimet e boksiteve dhe të nikelit lateritik. Vendburimet e boksiteve në Kosovën qendrore-perëndimore janë të vendosur në gëlqeror karstik dhe përfaqësojnë mbetjet e këtyre ultrabazikeve të alteruar.