โครงสร้างพับหลักและหินแกรนิตของเทือกเขาคุ นหลุนมีอายุประมาณ 250 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่มีการสร้างภูเขาจำนวนมากในซีกโลกตะวันออก อย่างไรก็ตาม ความหดหู่ภายในของคุนหลุนเป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างใหม่ทั้งหมด ซึ่งก่อตัวขึ้นจากตะกอนที่มีอายุไม่เกิน 26 ล้านปี มีเพียงแอ่งไคดัมที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้นที่มีชั้นตะกอนหนาปกคลุม ซึ่งตะกอนยุคจูราสสิค ภูเขาคุนหลุน (กล่าวคือ อายุประมาณ 145 ถึง 200 ล้านปี) เป็นชั้นที่เก่าแก่ที่สุด เทือกเขาคุนหลุนยังเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่มีการเคลื่อนตัวทางธรณีวิทยาของเปลือกโลกเมื่อเร็วๆ นี้ และยังมีกิจกรรมแผ่นดินไหว (แผ่นดินไหว) จำนวนมากที่ยังคงเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับรอยเลื่อนอัลตันสไตรค์- สลิประบบ.