Północne Alpy Wapienne nasunięte są na leżące pod nimi młodsze utwory, wchodzące w skład jednostek helweckich. Ich skład litologiczny i facjalny różni się znacznie od jednostek austryjskich. Są to formacje, przeważnie o charakterze fliszu, wieku kredowego i paleogeńskiego. Wychodnie tych utworów znajdują się na północ od Północnych Alp Wapiennych i budują tzw. Prealpy. Mają one charakter wąskiego lecz długiego pasa ułożonego równoleżnikowo. Ze względu na niezbyt dużą odporność na wietrzenie formacje fliszowe tworzą niewysokie wzgórza o obłych kształtach i łagodnie nachylonych zboczach.
Południową granicę Północnych Alp Wapiennych stanowi wąska, lecz rozciągająca się równoleżnikowo na dużej długości tzw. północna strefa szarogłazowa, oddzielająca je od Alp Centralnych.
W plejstocenie Północne Alpy Wapienne uległy zlodowaceniu. Obecny kształt gór jest w dużej mierze wynikiem działania lodowców. Występują formy rzeźby lodowcowej, z ostrymi niekiedy graniami, głębokimi dolinami i wysokimi ścianami skalnymi. Rzeźba lodowcowa nie jest jednak na ogół tak wyraźnie zaznaczona w terenie, jak w Alpach Centralnych. Wyjątki stanowią masyw Dachstein, Alpy Salzburskie i Alpy Bawarskie o ostrych, typowo alpejskich formach. Obecnie lodowce zachowały się jedynie na Dachsteinie i w masywie Hochkönig.