Neuvěřitelná pestrost geologického podloží na malé ploše Železných hor je ojedinělá v rámci celé Evropy. Vysoká geodiverzita spolu s členitým reliéfem předurčily i vývoj živé přírody směrem k pestré různorodosti.
Nejstarším geologickým útvarem je starohorní Podhořanské krystalinikum v severozápadní části chráněné krajinné oblasti. Největší rozsah tu zabírají vyvřeliny Železnohorského plutonu. Před 290 až 360 miliony lety magma vniklo do prostoru střední a jižní části Železných hor a dalo základ pro vytvoření pestré škály hornin – od světlých žul k tmavým gabrům. Prvohorní permské usazeniny lze najít v okolí Kraskova. Podmiňují charakteristickou načervenalou barvu tamních půd. Podél jihozápadního okraje území se táhne úzký pás s usazeninami druhohorního moře, tzv. Dlouhá mez. Vyskytují se zde pískovce, slepence a slínovce, které ve svých vrstvách obsahují přirozené, přírodně filtrované akumulace podzemních vod.
Čtvrtohory jsou zastoupeny kamennými sutěmi, říčními štěrkopísčitými terasami a údolními náplavy řek a potoků. Plošně malá, ale významná jsou místa s výskytem rašelin a slatin.
V minulosti se na území CHKO Železné hory těžily především suroviny spojené se stavitelstvím: kámen, hlíny, vápenec. Dále pak rudy železa, mědi a zinku, uran, fluorit a baryt. Dnes jsou v činnosti pouze dva kamenolomy. Těžba železa dala také celé oblasti pojmenování. Poprvé je latinský název Montes ferrei uveden v kronice Zbraslavské.
Lomařská a hornická činnost poznamenala reliéf chráněné krajinné oblasti řadou opuštěných lomů a pozůstatků podzemní těžby.
Hlavní krajinnou dominantou chráněné krajinné oblasti je Železnohorský hřbet, který se na jihozápadě strmě zvedá z Čáslavské kotliny a Chotěbořské pahorkatiny. Nejvyšším místem je vrch Vestec (668 m n. m.). Železné hory byly vyzdviženy ve třetihorách. Geomorfologickou zajímavostí je místo prudké změny směru a spádu toku řeky Chrudimky v okolí Ohebu u Sečské přehrady, což je dokladem tzv. říčního pirátství ve vývoji řeky.
Autoři fotografií: Zuzana Růžičková, Zdena Koberová, Veronika Čermáková, Vlastimil Peřina
