阴山山脉有变质岩、沉积岩。
阴山山脉是断层陷落形成的。山地大部分由古老变质岩组成，在断陷盆地中有沉积岩分布。煤蕴藏量丰富。石拐沟煤矿已经开采，为包头市钢铁公司及发电厂提供燃料。北坡的白云鄂博蕴藏丰富的多金属矿和稀土金属。
