Góry Karaibskie będące wschodnią odnogą Andów, leżą na północy kraju. Budują je skały wylewne i metamorficzne, które pochodzą z mezozoiku. Miejscami występują też wapienie i piaskowce pochodzące z kredy. Pomiędzy Sierra de Perija a Andami Wenezuelskimi leży tektoniczne, obniżenie – zapadliska Maracaibo, którego najniższą część zajmuje największe jezioro Wenezueli o tej samej nazwie. Zapadlisko to tworzą utwory kredowe i trzeciorzędowe, występują tam bogate złoża ropy naftowej. Najmłodsze obszary zachodniej części Wenezueli znajdują się na południe od Gór Karaibskich. Występują tam czwartorzędowe aluwia i osady jeziorne.
Północno-wschodni region Region północno-wschodni obejmuje strukturalne zapadlisko Orinoko, które leży między tarczą gujańską a Górami Karaibskimi. Głęboko w podłożu zalegają prekambryjskie utwory złożone z granitów, diorytów, łupków i gnejsów. W tym rejonie nie występują skały paleozoiczne, a do mezozoicznych należą piaskowce występujące w południowo-zachodniej części stanów Anzoátegui i Guárico. Nizinne obszary doliny i delty Orinoko przykrywają czwartorzędowe piaskowce i zlepieńce.