Jeolojik olarak Kuzeybatı Yaylaları, özellikle Lewis ve Harris olmak üzere Hebridleri içerir.
Lewisian kompleksi
Lewisian kompleksinin ana mostraları, kompleksin adını aldığı Lewis de dahil olmak üzere Dış Hebrid adalarındadır. Ayrıca İç Hebridler'in birkaç adasında, İskoç anakarasının kuzeyindeki küçük adalarda da açığa çıkar ve anakarada bir kıyı şeridi oluşturur.
Lewisian kompleksi veya Lewisian Gnaysı, İskoçya'nın kuzeybatı kesiminde ortaya çıkan ve Hebridean Terrane'nin bir parçasını oluşturan Prekambriyen metamorfik kayaçlar grubudur. Bu kayaçlar 3.0-1.7 milyar yıl önceye kadar değişen Arkean ve Paleoproterozoik yaştadır.
Daha sonraki tortuların çökeldiği zemini oluştururlar. Lewisiyen esas olarak granitik gnayslardan oluşur. Lewisian kompleksinin kayaları, Kaledonya orojenisine yakalanmış ve bu tektonik olayın geç aşamalarında oluşan bindirme faylarının çoğunun asma duvarlarında ortaya çıkmıştır.
Shetland'ın batısındaki Paleozoik ve Mesozoik tabakaların altında ve deniz tabanındaki varlığı sığ sondaj kuyuları ve hidrokarbon arama kuyuları ile teyit edilmiştir.
Benzer tipteki temel kayalar, bazen iyi korunmuş uyumsuz kontaklarla Moine Üst Grubu'nun tabanında bulunur. Bunlar Lewisiyen'in bir parçasını oluşturur, bu nedenle Lewisiyen kompleksi en azından Büyük Glen Fayı'nın güneydoğusuna kadar uzanır.
Kalidoniyen orojenezi
Yaylalar, Kuzey Avrupa'daki eski Kaledonya sıradağlarının, yani Kaledonya orojeninin kalıntılarından oluşmuştur. Bu sıradağlar günümüzde İskandinavya (Norveç, İsveç), İskoçya, Galler, Normandiya ve Fransa'daki Bretanya'yı kapsamaktadır.