Nízký Jeseník je jedním z nejstarších geologických celků střední Evropy. Rozprostírá se východně od Hrubého Jeseníku, mezi jižním Hornomoravským úvalem a severní Slezskou nížinou. Oblast na východě uzavírá Moravská brána a Ostravská pánev.

Je plochou vrchovinou o průměrné výšce 400 - 600 metrů. Nejvyšší, západní část Nízkého Jeseníku dosahuje až 800 m. Směrem k východu se šikmo svažuje a klesá na výšku 350 m.

Celý region je složen z několika menších geomorfologických částí:
Brantické vrchoviny, Bruntálské vrchoviny, Domašovské vrchoviny, Oderských vrchů, Vítkovské a Slunečné vrchoviny, Stěbořické a Tršické pahorkatiny.

Celek Nízkého Jeseníku je tvořen především prvohorními, kulmskými sedimentovanými horninami, slepenci, drobami a břidlicemi. Tento kulmský masiv spočívá na devonském základě předchozích sedimentů a vulkanitů, které vznikly intenzívní sopečnou činností na dně devonského moře.

V období mladších prvohor, ve starším karbonu-kulmu bylo území Nízkého Jeseníku zatopeno mělkým mořem. V této době, řeky z dnešního Hrubého Jeseníku splachovaly štěrk, písek a bahno, které se na devonském mořském dně usazovalo v několikakilometrové mocné vrstvě.

Koncem prvohor byla střední Evropa postižena mohutným variským vrásněním. Masy horniny byly zemskou silou tvarovány a přeskupovány. Procesy daly vzniknout druhotné dělitelnosti hornin-kliváži, která podmiňuje dnešní štípatelnost jílovitých břidlic. Vrásněním došlo ke vzniku mnoha nespojitých celků a celý Nízký Jeseník byl vyzvednut do horských výšek. Eroze a zvětrávání v druhohorním období srovnala horské kopce v parovinu.

Alpsko-karpatské vrásnění na konci druhohor a začátkem třetihor rozlámalo staré variské horstvo na kry, které se vlivem zemských sil vyzvedly nebo propadly.Hrubý a Nízký Jeseník byl vyzdvižen, zatím co oblast Hornomoravského úvalu a Kladska poklesla.

Třetihorní moře opět zaplavilo Hornomoravský úval i Moravskou bránu. Pohltilo také velkou část starého variského horstva. Koncem třetihor se v oblasti začala projevovat sopečná činnost. Žhavé magma vystupovalo podél kerných zlomů na povrch a dalo vzniknout jak čedičovým kupám, tak i stratovulkánům. Aktivní sopečná činnost patrně probíhala až do starších čtvrtohor.

Počátkem kvartéru se podnebí ochlazovalo.To se projevilo i vznikem pevninského ledovce, který do oblasti Nízkého Jeseníku přinesl ze severních zemí štěrkopískové sedimenty a taktéž i bludné balvany.