Amik Ovası, çeşitli jeolojik oluşumların bir araya geldiği dinamik bir yapıya sahiptir. Bu ova, farklı jeolojik dönemlerden kalma kayaçlar ile çevrili olup, yer altı kaynakları ve doğal yapıları açısından oldukça zengindir. Ovanın oluşumu, tarih boyunca meydana gelen çeşitli tektonik hareketler ve volkanik etkinliklerle şekillenmiştir. Bu süreçler, bölgenin zengin doğal kaynaklarını ve topografik çeşitliliğini ortaya çıkarmıştır.

Amik Ovası'nın jeolojik yapısı şu şekilde özetlenebilir:

• Temel kayaçlar: Ova, kuzey ve kuzeybatıda Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı kireçtaşları, batıda Mesozoyik yaşlı Kızıldağ ofiyoliti, güney ve batıda ise Tersiyer yaşlı kireçtaşları ile çevrilidir.
• Kuvaterner dolguları: Ova sınırlarında ve akarsu vadilerinde yayılmış bir halde bulunur.
• Volkanik kayaçlar: Genellikle bazaltik volkaniklerden oluşur.
• Alüvyonlar: Amik Ovası'nın en genç birimleridir ve özellikle Amik Ovası ile nehir tabanlarında geniş yer tutar.

Amik Ovası, çek-ayır tipi bir havza veya fay kırılmasından kaynaklanan bir graben olarak yorumlanmaktadır.