Natomiast seria zewnętrzna zbudowana jest, oprócz łupków, ze znacznej ilości wapieni lub produktów ich wczesnej metamorfizacji.
W wyniku erozji twarde, odporne gnejsy utworzyły ostre granie lub wybitne szczyty, natomiast obniżenia, stoki i doliny zarówno po północnej jak i południowej stronie masywu położone są w obrębie strefy łupkowej.
Gnejsowy rdzeń Alp Zillertalskich stanowi mekkę dla poszukiwaczy minerałów, a szczególnie znany jest z wystąpień pięknych minerałów granatu. W dawnych czasach w okolicy obecnego schroniska Berliner Hütte znajdował się nawet prymitywny młyn wodny, służący do kruszenia skał gnejsowych i odzyskiwania granatów.
Alpy Zillertalskie posiadają typowo alpejską rzeźbę ukształtowaną przez lodowce. Są jednym z najbardziej zlodowaconych obszarów Austrii. Masy lodu najintensywniej kształtowały rzeźbę terenu podczas maksymalnych zasięgów zlodowacenia w plejstocenie, kiedy warstwa lodu w głównych dolinach miała ponad kilometrową grubość. Dzięki temu występują tam jedne z najlepiej wykształconych form żłobów lodowcowych, zwane po niemiecku Trogtal.