Der Süden Sachsens wird vom Erzgebirge und der Erzgebirgssenke eingenommen, der Norden von der Leipziger Tieflandsbucht. Als Senke wird eine Vertiefung des Geländes bezeichnet, in dem sich Ablagerungen (Sedimente) sammeln können.
Die Gesteine in Sachsen stammen aus verschiedenen Abschnitten der Erdgeschichte, wie zum Beispiel aus dem Tertiär (65 bis 1,8 Mio. Jahre vor heute) oder aus dem Kambrium (ca. 540 bis 490 Mio. Jahre vor heute). Weitere Erdzeitalter sind Präkambrium, Silur, Karbon, Perm, Kreide usw. (siehe auch Erläuterungen zur Grafik 87.3 „Erdzeitalter“).

Erzgebirge
Während des Tertiärs wurde ein Bruchstück der Erdkruste schollenartig angehoben, wodurch das heutige Erzgebirge entstand. An der Bruchkante kamen tiefe Teile der Erdkruste zum Vorschein. Das Erzgebirge verläuft von Südwest nach Nordost und wird in Richtung Südwesten zunehmend niedriger. Im Osten, wo die stärkste Hebung erfolgte, kann man heute die ältesten Gesteine an der Oberfläche finden. Dazu gehören so genannte metamorphe Gesteine – diese entstehen durch Umwandlung von Gesteinen unter sehr hohem Druck und hohen Temperaturen. Im Erzgebirge bildete sich während des Präkambriums insbesondere die Art von metamorphem Gestein die Gneis genannt wird.
Nach Westen folgen jüngere Gesteine aus dem Kambrium und dem Silur. Auf seiner Südseite wird das Gebirge durch eine auffällige Steilkante begrenzt. Die Steilkante stellt die Bruchkante (Verwerfung) dar, die durch die Verschiebungen einzelner Bruchstücke (Schollen) der Erdkruste entstand.
Im Erdaltertum drang flüssiges Gestein aus sehr großen Tiefen (Magma) in die Erdkruste ein und erstarrte dort. Der so entstandene Granit ist sehr hart und enthält in dieser Region eine große Menge Erz. Die weichere Gesteinsdecke über dem harten Granit wurde im Laufe der Zeit abgetragen, sodass der Granit nun verbreitet an der Oberfläche zu finden ist. Diese erzhaltigen Granite gaben dem Erzgebirge seinen Namen.
Nach seiner Hebung im Tertiär wurde das Erzgebirge zu einer hohen, flachen Fläche eingeebnet. Nur wenige höhere Kuppen ragen hinaus, welche Reste von erkalteten Lavaströmen aus dem Tertiär darstellen.

Erzgebirgssenke
Dem Erzgebirge ist im Norden die Erzgebirgssenke vorgelagert. In ihr wurde im Karbon und Perm Gesteinsmaterial abgelagert. In den bis zu 1300 Meter dicken Schichten ist Steinkohle enthalten, die seit dem 14. Jahrhundert abgebaut wird.

Elbsandsteingebirge
Auf großen Flächen wurde in der Oberkreide an der Elbe Gesteinsmaterial abgelagert. Diese Sedimente bilden heute das Elbsandsteingebirge. Der Sandstein wird seit Jahrhunderten zum Bau von Gebäuden verwendet.

Leipziger Tieflandsbucht und nördliche Oberlausitz
Die Leipziger Tieflandsbucht liegt im Übergangsbereich zwischen dem Norddeutschen Tiefland und der Mittelgebirgsschwelle. Im Tertiär verlief hier die Grenze zwischen Meer und Festland und es bildeten sich große Braunkohlelagerstätten. Im Quartär (Beginn vor 1,8 Mio. Jahren) drangen Eismassen bis in die Leipziger Bucht und die nördliche Oberlausitz vor und hinterließen weiträumig quartäre Sedimente, unter anderem Löss (siehe auch Erläuterungen zur Grafik 63.3 „Entstehung von Lössbörden durch eiszeitliche Lössverwehung“).
H. Kiegel, M. Schneider, S. Lemke