Particulièrement riche en phénomènes géologiques divers, le département accueille la réserve naturelle géologique de Haute-Provence qui protège et étudie un territoire de 1900 Km2. Dix huit sites ont été classés par décret où l’extraction et le ramassage sont interdits.
La formation des Alpes a entraîné de profonds bouleversements et une géologie très variée. Les formes générales du paysage dépendent en partie de la nature des roches-mères qui déterminent la charpente du paysage du département.
Deux grandes zones géologiques structurent le département : la Provence au sud-ouest et les Alpes au-delà d’une grande zone de chevauchement.
Le domaine géologique provençal se partage en cinq secteurs :
- le plateau du Vaucluse dont les calcaires francs subissent des phénomènes karstiques typiques (Crétacé inférieur),
- la région de Forcalquier dont les terrains se caractérisent par des marnes et des calcarénites poreuses (Oligocène et début du Miocène),
- la Durance et ses alluvions,
- le Plateau de Valensole, formé de galets issus de la très forte érosion des Alpes (Mio-pliocène),
- les hauts plateaux du Var dont la partie nord est entaillée par le Verdon, constitués par des calcaires massifs (Jurassique et Crétacé).
La partie alpine se divise en neuf secteurs :
- La partie sud et sud-est du département caractérisée par des plis synclinaux et anticlinaux de style jurassien,
- le secteur de Saint-André-les-Alpes et de Colmars qui correspond à des barres calcaires surmontées de calcaires marneux (Jurassique supérieur, Crétacé),
- les hauts plateaux de Couradour et Méailles-Fugeret constitués de grès d’Annot,
- le domaine de « collines des terres noires » constituées de marnes du Jurassique soumises à l’érosion (col du Labouret),
- les montagnes d’Allos, Séolane, Bachelard qui correspondent à une zone de flyschs de l’Autapie (calschistes, schistes noirs et calcaires gréseux),
- le Lauzanier, le Parpaillon situés sur des flyschs à helminthoides,
- le domaine col de Vars, Ubaye Fouillouse, Larche constitué par une bande étroite de flyschs de base dont les marnes caractérisent le paysage,
- le secteur nord-est de l’Ubaye (Chambeyron, la Motrice) où l’on retrouve des gypses, des dolomies ou des quartzites du Trias,
- la zone septentrionale de l’Ubaye (col de Longet) qui correspond à des schistes lustrés intercalés de roches vertes.
