Ruchy tektoniczne, które nasilały się począwszy od środkowego oligocenu, a swe apogeum osiągnęły w miocenie i pliocenie, spowodowały blokowe wypiętrzenie części Gór Sowich wzdłuż linii sudeckiego uskoku brzeżnego. Właśnie podczas tej ery, która trwa do dzisiaj, doszło po fałdowaniu alpejskim do trzech zlodowaceń i trzech okresów cofania się lądolodu. Podczas tego procesu doszło do ostatecznego uformowania się rzeźby gór. Ponadto doszło wtedy też do powstania rumoszy skalnych, glin zboczowych oraz osadów rzek i potoków.
Rzeźba terenu Wypiętrzone są w obecnym kształcie jak większość Sudetów w trzeciorzędzie w postaci jednego zrębu tektonicznego. Szczyty mają kształt kopuł. Od strony północnej góry tworzą potężny gnejsowy mur, wyłaniający się nagle z Niziny Śląskiej. To efekt przebiegającego tędy uskoku sudeckiego. Średnie wyniesienie wierzchowiny w stosunku do północnego przedpola wynosi na tej krawędzi 600–700 m. Masywne wały Gór Sowich wyrastają nad Kotliną Dzierżoniowską jednym uskokiem stromych zboczy, przeciętych czterema przejezdnymi przełęczami. Po wschodniej stronie – od Przełęczy Srebrnej po Wielką Sowę. Wał ten wznosi się i rozszerza, aby przy Wielkiej Sowie osiągnąć szerokość 13 km.