Budowa geologiczna i rzeźba Arabia Saudyjska w dwóch trzecich zajmuje obszar Półwyspu Arabskiego. Obszar ten stanowił część dawnego kontynentu afrykańskiego. Oddzielenie półwyspu od kontynentu nastąpiło pod wpływem ruchów tektonicznych w środkowym trzeciorzędzie. Na obszarze całego kraju dominują utwory jurajskie i kredowe, które spoczywają na prekambryjskim podłożu. Utwory wulkaniczne powstały w okresie kredowym i kenozoicznym, tworzę one pola lawowe w górach Dżabal al-Hidżaz.
Arabia jest krajem w większości wyżynnym, gdzie niemal cała powierzchnia jest zajęta przez rozległy płaskowyż. Obszar ten jest od zachodu ograniczony pasmem gór Dżabal Al-Hidżaz, które ciągnie się w równolegle do wybrzeża Morza Czerwonego w odległości około 50 km od jego brzegów. Płaskowyż łagodnie opada, przechodząc w rozległy obszar nizinny o wysokości od 100 m n.p.m. na przy granicy z Emiratami do 300 m n.p.m., gdzie dalej wznosi się ów płaskowyż. Średnia wysokość kraju nad poziom morza wynosi około 600 m n.p.m.