河南黄土地貌的地质构造基础,属于小秦岭—嵩山东西向构造体系与新华夏构造体系交接复合地带,由燕山运动形成的断陷盆地和拗陷带组成。西部的灵宝、三门峡一带为黄河大断陷盆地,而崤山、嵩山与北面太行山之间为规模巨大的平缓向斜构成的大型拗陷盆地;伊洛双子河流域分布着一系列小型断陷盆地。黄河及其支流宏农涧河、伊河、洛河、涧河等蜿蜒于盆地之中,盆地内一般高程为120~600米。山区出露基岩地层;盆地内除分布黄土、黄土状土外,还分布第三系砂页岩、砾岩,第四系砂、砂卵石及粘性土层。河南黄土覆盖区的地质构造基础复杂,下伏地层呈波状起伏,因而黄土覆盖厚度变化较大。
河南的黄土及黄土地貌形成过程与西北黄土高原地区有显著不同的特点。河南黄土地貌的形成主要与流水作用的再搬运堆积有密切关系。河南的黄土来源于黄土高原,但主要属于洪积冲积类型,风力搬运堆积仅在三门峡盆地及四周地区比较典型。