Geologické podloží Křivoklátska tvoří na většině území břidlice a droby,   které se usazovaly na dně starohorního moře. V průběhu usazování břidlic docházelo ještě v podmořském prostředí na různých místech k výlevům sopečných hornin, tzv. spilitů. Ukázkou takovéhoto podmořského výlevu je např. Čertova skála v údolí Berounky. Koncem kambria došlo na poruchové linii SV – JZ k mohutným suchozemským výlevům sopečných hornin. Vzniklo tak  asi 5 km široké vulkanické křivoklátsko-rokycanské pásmo, táhnoucí se od Sýkořice k Rokycanům. Z pozdějších geologických dob se na Křivoklátsku do dnes zachovaly především dva větší izolované ostrovy ordovických hornin - Velíz a Krušná hora, historicky významné z hlediska  těžby železné rudy.