La cordillera Costero-Catalana es una gran estructura intraplaca formada durante la orogenia Alpina. Esta orogenia, resultado de la colisión entre las placas ibérica y euroasiática a lo largo del Cenozoico, generó un campo de esfuerzos compresivo N-S responsable del levantamiento de los Pirineos. Estos esfuerzos también se transmitieron hacia el SO con una fuerte componente oblicua a lo largo de una serie de fallas escalonadas provocando el plegamiento y levantamiento de los materiales que conforman la cordillera Costero-Catalana.

Esta cordillera comparte edad y origen con el Sistema Ibérico pero se considera una entidad tectónica independiente. El paso de la cordillera Ibérica a la Costero-Catalana se da a través de la llamada zona de Transición o Enlace donde interfieren las estructuras ibéricas (NO-SE) y las costero-catalanas (NE-SO). Esta zona de transición se extiende aproximadamente desde la sierra de Tivissa al norte hasta la zona norte del Maestrazgo al sur.

Tras el levantamiento de la cordillera, ésta pasó a estar sometida a un régimen distensivo ligado a la apertura del surco de Valencia. El rift que conforma el surco de Valencia tiene continuidad hacia el norte adentrándose en la Europa continental, comenzó su apertura en el Mioceno y es responsable de la actual posición de las islas de Córcega y Cerdeña, asi como de la Illes Balears, procesos volcánicos como el de la región de la Garrotxa (Girona) y la formación de distintas cuencas.

La actual fase de subsidencia térmica en la que se encuentra el surco de Valencia controla la tectónica distensiva de la región, generando un campo de esfuerzos perpendicular a las principales fallas normales terciarias en la zona. Así pues, la cordillera Costero-Catalana es una zona intraplaca de baja deformación caracterizada por fallas normales con movimientos muy lentos (en torno a 0.1 mm/año).

Las principales fallas normales activas identificadas en la región son, de norte a sur, la falla del Golfo de Rosas y de Amer, con orientación NO-SE, y las fallas de Montseny, de Barcelona, el Camp y del Delta del Ebro con orientación aproximada NE-SO. Estas fallas muestran evidencias de actividad acumulada durante épocas y periodos recientes (Plioceno y Cuaternario) así como sismicidad instrumental asociada a excepción de la falla del Delta del Ebro. También destacan por su extensión las fallas de Pla de Barcelona y de Barcelona-Tarragona en el entorno de la ciudad Barcelona y la falla del Baix Ebre al oeste del delta de l’Ebre. La actividad de estas tres fallas está en debate.