Z geologického hlediska zahrnuje Severozápadní vysočina Hebridy, zejména ostrovy Lewis a Harris.
Lewisovský komplex
Hlavní výchozy lewisského komplexu se nacházejí na ostrovech Vnějších Hebrid, včetně ostrova Lewis, od něhož je odvozen název komplexu. Vystupuje také na několika ostrovech Vnitřních Hebrid, malých ostrovech severně od skotské pevniny a tvoří pobřežní pás na pevnině.
Lewisovský komplex neboli Lewisian Gneiss je soubor prekambrických metamorfovaných hornin, které vystupují v severozápadní části Skotska a jsou součástí Hebridského teránu. Tyto horniny jsou archaického a paleoproterozoického stáří, které se pohybuje v rozmezí 3,0-1,7 miliardy let.
Tvoří podloží, na kterém se později usazovaly sedimenty. Lewisian je tvořen převážně granitickými gneissy. Horniny lewisského komplexu byly zachyceny v kaledonské orogenezi a objevují se v závěsných stěnách mnoha tahových zlomů, které vznikly v pozdních fázích této tektonické události.
Jeho přítomnost na mořském dně a pod paleozoickými a mezozoickými vrstvami západně od Shetland byla potvrzena mělkými vrty a průzkumnými vrty na uhlovodíky.
Základové horniny podobného typu se nacházejí na bázi moinské nadskupiny, někdy s dobře zachovanými nekonformními kontakty. Ty jsou součástí lewisianu, takže lewisianský komplex zasahuje přinejmenším až k jihovýchodu k Great Glen Fault.
Kalidonská orogeneze
Vysočina vznikla ze zbytků starého kaledonského pohoří v severní Evropě, kaledonského orogénu. Ta zahrnovala území dnešní Skandinávie (Norsko, Švédsko), Skotsko, Wales, Normandii a Bretaň ve Francii.