La actual configuración del centro-oeste peninsular es resultado de una compleja evolución tectónica en la que podemos distinguir tres fases principales.

La primera fase es compresiva y está vinculada a la orogenia Hercínica, es en la que se origina el Macizo Ibérico. Esta orogenia se desarrolló en varias fases a lo largo de gran parte del Paleozoico medio y superior y fue consecuencia de la colisión de las grandes masas continentales de Euroamérica y Gondwana dando lugar al supercontinente Pangea.

La segunda fase es distensiva y se dio a lo largo del Mesozoico, en ella se produjo la apertura del océano Atlántico con la consiguiente ruptura de Pangea. Es en esta fase en la que se produjo la formación de la cuenca Lusitánica y su relleno, que refleja la progresiva apertura del Atlántico a través de sus sedimentos continentales y marinos muy poco deformados.

La tercera y última fase es compresiva y se relaciona con la orogenia Alpina, proceso tectónico a gran escala consecuencia de la colisión de la placa ibérica con la placa euroasiática y africana durante el Cenozoico. Durante esta fase se produjo una ligera reactivación del Sistema Central que actuó como fuente de sedimentos cenozoicos para el relleno de la zona sur de la cuenca del Duero y de la zona norte de la cuenca del Tajo.

Consecuencia de esta compleja historia tectónica, se conocen una serie de fallas activas de gran longitud (muchas de ellas superan los 100 km de longitud) que cortan distintas unidades del Macizo Ibérico. Al oeste, con orientación NNE-SSO, las fallas de desgarre sinestral de Manteigas-Vilariça-Bragança (FMVB), de Penacova-Regua-Verín (FPRV) y de Nazaré-Caldas da Rainha-Vimeiro (FNCRV) (en debate), y con orientación NNO-SSE, la falla de Porto-Tomar (FPT). En esta misma zona, pero con orientación NE-SO y de tipo inversa, la falla de Seis-Lousa (FSL). En la zona centro, al sur del Sistema Central y con orientación NE-SO, la falla inversa de Ponsul (FPO) y la de desgarre sinestral de Plasencia (FPLA). Estas fallas son paleozoicas pero su actual movimiento se debe a su posterior reactivación durante el terciario y cuaternario.