包括苍南在内的中国东南沿海地区，经历两次拼合、增置和三次裂角，2亿年以前已成为欧亚大陆板块的前缘。中生代以来，太平洋板块向欧亚板块俯冲，使本地区构造复杂化，在地壳演化过程中，表现出大陆增生多旋回模式，基中起主导作用的旋回有：
11亿年前的晋宁运动，使东南古地块与中朝古地块碰撞、拼合、增生，其时苍南地壳已奠定基底。4亿年前的加里东旋回，进一步演化成大陆性块体。1.9亿年前的印支旋回，在地块边缘或断裂凹陷部位，受海浸而出现古代生海相沉积。嗣后，经地褶皱和浅变质，构面基底和上构造层。苍南中生代火山岩盖层之下，存在着古生代基底层。
距今1.9亿年，影响中国东部最强烈的地质构造动动——燕山旋回兴起，东南大陆边缘遭到太平洋板自东而来俯冲的影响，已较稳定的大陆板块拉张变薄，并遭到强烈破坏。苍南处于脆弱的边缘，伴随地壳的重新活动，产生了一系列生长断裂，发生大规模的岩浆迸发，造成覆盖苍南全境的酸性火山岩充，形成地壳盖层，到晚白垩世，燕山旋回的火山活动停止，逐渐过渡到喜马拉雅山造旋回。
早期喜马拉雅旋回，在浙东以第三纪玄武岩浆喷溢为代表，而苍南却无任何岩浆活动迹象。从晚白垩世至第四纪早更新世，本地区曾强烈抬升，因风化、剥蚀作用，缺乏较好的堆积环境，致使苍南缺失这一地层，进入中更新世，地壳处于相对稳定，开始有第四纪沉积物，木本植物均已繁殖，并出现亚热带所具有的针阔混交林，当时鳌江尚只具雏形，流水作用还不十分活路，堆积物以洪积为主。晚更新世初斯，气候湿润，降水充沛，流水作用活路，鳌江继续发育，并在山前地带出现洪积粘性土碎砾石层。晚更新世早期，苍南发生第四纪第一海侵，东部平原河流退缩，中期海水逐渐退却，鳌江下游形成内陆湖泊，湖盆曾两次扩大；中期末，出现第二次海侵，东部平原河谷出现海相地层；全新世初期，出现第三次海侵，鳌江流域伸入到观美和平阳县水头沟谷内。三次海侵一次强于一次，说明晚更新世至全新世苍南地壳处于缓慢下降，一直延续至今。