বাংলাদেশ ভূখণ্ডটি প্রধানত তিনটি প্রধান ভূ-তাত্ত্বিক অঞ্চলে বিভক্ত: উত্তরাঞ্চলের পাহাড়ি এলাকা, মধ্যাঞ্চলের সমভূমি এবং দক্ষিণাঞ্চলের উপকূলীয় এলাকা। উত্তরাঞ্চলের পাহাড়ি এলাকা গঠিত হয়েছে টারশিয়ারি যুগের পাললিক শিলা দ্বারা, যার মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলো চট্টগ্রাম ও পার্বত্য চট্টগ্রামের পাহাড়সমূহ। এই অঞ্চল ভূমিকম্পপ্রবণ হওয়ায় এখানে প্রায়শই ভূমিকম্প অনুভূত হয়।
মধ্যাঞ্চলের সমভূমি গঠিত হয়েছে চতুর্থ যুগের পলিমাটি দ্বারা, যা মূলত গঙ্গা, ব্রহ্মপুত্র ও মেঘনা নদীর পলি দ্বারা গঠিত। এই অঞ্চল কৃষির জন্য অত্যন্ত উর্বর এবং দেশের প্রধান খাদ্যশস্য উৎপাদন কেন্দ্র। দক্ষিণাঞ্চলের উপকূলীয় এলাকা গঠিত হয়েছে সমুদ্রগর্ভস্থ পলি দ্বারা, যা ক্রমাগত সমুদ্রের দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত ও পুনর্গঠিত হচ্ছে।
ভূ-তাত্ত্বিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বাংলাদেশে বিভিন্ন ধরনের প্রাকৃতিক সম্পদ পাওয়া যায়, যেমন প্রাকৃতিক গ্যাস, কয়লা, চুনাপাথর ইত্যাদি। এছাড়া ভূমিকম্প, বন্যা ও ঘূর্ণিঝড়ের মতো প্রাকৃতিক দুর্যোগের জন্য বাংলাদেশ অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ অঞ্চলে অবস্থিত।