Mniejsza wysokość szczytów spowodowała, że w czasie epoki lodowcowej nie uległy one tak silnemu zlodowaceniu – powstające tutaj lodowce były mniejsze, kotły lodowcowe płytsze i nie tak surowe. Ogólnie wpływ lodowców na rzeźbę gór był tutaj mniejszy niż w Tatrach Wysokich. Wskutek występowania tutaj skał wapiennych – wapieni i dolomitów – dobrze rozwinięte są tutaj zjawiska krasowe, efektem których są liczne jaskinie i wywierzyska, żłobki krasowe, leje krasowe. Tu występuje najdłuższa i najgłębsza jaskinia Polski – Jaskinia Wielka Śnieżna.
Charakterystyczną cechą potoków Tatr Zachodnich są występujące na nich liczne ponory, czyli miejsca, w których potok zanika – jego woda wpływa do podziemnych przepływów. Doliny otaczające Tatry Zachodnie zbudowane są z fliszu podhalańskiego.