Geologisch gezien omvat de Noordwestelijke Hooglanden de Hebriden, met name Lewis en Harris.
Lewisiaans complex
De belangrijkste ontsluitingen van het Lewisiaanse complex liggen op de eilanden van de Buiten-Hebriden, waaronder Lewis, waaraan het complex zijn naam ontleent. Het ligt ook op verschillende eilanden van de Binnen-Hebriden, kleine eilanden ten noorden van het Schotse vasteland en vormt een kuststrook op het vasteland.
Het Lewisian complex of Lewisian Gneiss is een suite van Precambriaanse metamorfe gesteenten die in het noordwesten van Schotland ontspringen en deel uitmaken van het Hebridean Terrane. Deze rotsen zijn van Archeologische en Paleoproterozoïsche leeftijd, variërend van 3,0-1,7 miljard jaar geleden.
Ze vormen de kelder waarop later sedimenten werden afgezet. De Lewisian bestaat voornamelijk uit granieten gneissen. Rotsen van het Lewisiaanse complex werden gevangen in de Caledonische orogenese, die in de hangende muren van veel van de stuwstoffouten die tijdens de late stadia van deze tektonische gebeurtenis werden gevormd, verschijnen.
De aanwezigheid ervan op de zeebodem en onder de lagen van het Paleozoïcum en het Mesozoïcum ten westen van Shetland is bevestigd door ondiepe boorgaten en koolwaterstofexploratieputten.
Aan de basis van de Moine Supergroup bevinden zich keldergesteenten van hetzelfde type, soms met goed bewaarde onconforme contacten. Deze maken deel uit van de Lewisian, dus het Lewisian complex strekt zich minstens zo ver zuidoostelijk uit als de Great Glen Fault.
Calidonische orogenese
De Highlands worden gevormd uit de overblijfselen van het oude Caledonische gebergte in Noord-Europa, de Caledonische orogenese. Dit omvatte wat nu Scandinavië (Noorwegen, Zweden), Schotland, Wales, Normandië en Bretagne in Frankrijk.