Территория Туркменистана входит в состав Средиземноморского геосинклинального пояса и занимает часть 2-х крупных тектонических элементов - эпипалеозойской Туранской плиты и Альпийской складчатой области.
В строении Туранской плиты участвуют:
- доверхнепалеозойский метаморфический фундамент,
- верхнепалеозойско - триасовый эффузивно-осадочный комплекс,
- мезозойско-кайнозойский платформенный осадочный чехол.
С севера они ограничены Южно-Туркменским краевым швом северо-западного простирания.
Между Копетдагом и Туранской плитой расположен Предкопетдагский краевой прогиб.
Доальпийское основание сложено доверхнепалеозойскими метаморфическими образованиями и эффузивно-осадочными формациями верхнего палеозоя - триаса; вышележащий комплекс образован осадочными геосинклинальными, геоантиклинальными и субплатформенными формациями мезозоя - палеогена (мощностью до 8 км), переходящими к Северу в платформенные и орогенные формации верхнего олигоцена - антропогена (мощностью нескольких км), выполняющими Западно-Туркменскую впадину и Предкопетдагский прогиб. Восточная часть территории Туркменистана, охватывающая горное глыбово-складчатое поднятие юго-западных отрогов Гиссарского хребта, принадлежит эпиплатформенной области в её строении участвуют палеозойский фундамент и мезозойско-кайнозойский осадочный чехол (низы последнего образованы платформенными формациями юры - палеогена, а верхи - орогенными формациями неогена - антропогена).
Южные районы Туркменистана отличаются повышенной сейсмичностью.
Важнейшие полезные ископаемые - нефть и природный газ.
Основные нефтяные месторождения - Ленинское (Котурдепе), Барса-Гельмес и другие - связаны с плиоценовыми отложениями Западно-Туркменской впадины.
Важнейшие месторождения газа (Шатлык, Ачак, Наип и другие) приурочены к мезозойским отложениям восточной платформенной части Туркменистана.
По разведанным запасам газа Туркменистан занимает 2-е место в СНГ (после России).
В юрских отложениях установлен ряд мелких месторождений ископаемых углей.
Туркменистан богат залежами минеральных солей, среди которых главными являются хлориды (в том числе калийные) и сульфаты (группа ангидрита, гипса, мирабилита и другие); основные запасы солей связаны с юрской соленосной формацией Восточного Туркменистана (крупнейшие месторождения - Гаурдакское, Карлюкское), а также с новейшими отложениями Кара-Богаз-Гола.
Имеются месторождения ртути (в Копетдаге); из неметаллических полезных ископаемых - серы, бентонита, озокерита, стройматериалов (в том числе стекла и цементного сырья).
К числу ценных полезных ископаемых Туркменистана относятся питьевые, промышленные, йодобромные и минеральные лечебные воды.
Новые источники пресной воды открыты на глубинах 50-240м (Каракумы).
Разрабатываются способы сохранения пресных дождевых вод с помощью создания искусств, пресных водохранилищ (хаков) на такырах.