Géologiquement, les Highlands du Nord-Ouest comprennent les Hébrides, en particulier Lewis et Harris.
Le complexe de Lewis
Les principaux affleurements du complexe de Lewis se trouvent sur les îles des Hébrides extérieures, dont Lewis, d'où le complexe tire son nom. Il est également exposé sur plusieurs îles des Hébrides intérieures, petites îles au nord de l'Écosse continentale et forme une bande côtière sur le continent.
Le complexe de Lewis ou gneiss de Lewis est une suite de roches métamorphiques précambriennes qui affleurent dans le nord-ouest de l'Écosse, faisant partie du terrane des Hébrides. Ces roches sont d'âge Archéen et Paléoprotérozoïque, allant de 3,0 à 1,7 milliards d'années.
Ils forment le socle sur lequel se sont déposés les sédiments ultérieurs. Le Lewisien est principalement constitué de gneiss granitiques. Les roches du complexe lewisien ont été prises dans l'orogenèse calédonienne, apparaissant dans les parois suspendues de nombreuses failles de poussée formées au cours des dernières étapes de cet événement tectonique.
Sa présence au fond de la mer et sous les strates paléozoïques et mésozoïques à l'ouest des Shetland a été confirmée par des forages peu profonds et des puits d'exploration d'hydrocarbures.
Des roches de socle de type similaire se trouvent à la base du supergroupe Moine, parfois avec des contacts non conformables bien conservés. Celles-ci font partie du Lewisien, de sorte que le complexe Lewisien s'étend au moins aussi loin au sud-est que la faille de Great Glen.
L'orogenèse calidonienne
Les Highlands sont formés à partir des vestiges de l'ancienne chaîne de montagnes calédoniennes en Europe du Nord, l'orogenèse calédonienne. Elle comprenait ce qui est aujourd'hui la Scandinavie (Norvège, Suède), l'Écosse, le Pays de Galles, la Normandie et la Bretagne en France.