Geologia Góry te stanowią odsłonięcie podłoża skalnego Antarktydy Wschodniej, związane z obniżeniem lądolodu w rejonie Lodowca Lamberta, ponad doliną ryftową wcinającą się w kontynent. Odsłaniają się tam skały o zróżnicowanym wieku. Skały platformy prekambryjskiej to głównie proterozoiczne (z dodatkiem archaicznych) skały osadowe i magmowe, zdeformowane i zmetamorfizowane około 1 mld lat temu; przecinają je intruzje z okresu kambru. Na nich leżą permskie i triasowe skały osadowe, oraz w mniejszych ilościach młodsze skały, w tym także skały wylewne. Południowa część gór reprezentuje archaiczny terran, podczas gdy północna to proterozoiczny pas fałdowy.
W Górach Księcia Karola występuje węgiel, podobnie jak w Górach Transantarktycznych. Złoża te jednak są starsze, liczą około 250 milionów lat (perm). Odsłaniają się także złoża rudy żelaza powstałe ok. 2 miliardów lat temu, które w innych częściach Antarktydy Wschodniej są ukryte pod lodem. Metody magnetometryczne wskazują, że złoże odkryte na Mount Ruker kontynuuje się pod lodowcem na długości 100 km. W Górach Księcia Karola odkryto także kimberlity, rzadkie skały z płaszcza Ziemi, zawierające diamenty. Mają one wiek około 120 milionów lat (kreda), podobnie jak kimberlity z innych części prehistorycznego superkontynentu Gondwany (np. Indii, Afryki Południowej).
Przypisy Nazwa polska według KSNG:
Kategoria:Góry Antarktydy