On pense que la Terre a autour de 4,5 milliards d'années, les roches les plus anciennes trouvées en Tasmanie sont : les quartzites précambriennes, les schistes, et d'autres roches métamorphiques. Les travaux récents du Mineral Resources of Tasmania ont mis en évidence des zircons dans des sédiments précambriens d'environ 3 milliards d'années. Les sédiments eux-mêmes peuvent avoir jusqu'à 1.100 à 1.200 millions d'années. Ces roches, qui affleurent dans la partie nord ouest du pays sont des sables, vases et boues, qui ont été métamorphisés (modifié) pendant un épisode de formation d'une montagne il y a 750 à 1.000 millions d'années. Les roches précambrienne plus tardives sont beaucoup moins modifiées et incluent des dolomites, comme celles de la région de Hastings en Tasmanie du sud, et des dykes de dolérites dans le nord ouest.

Durant le cambrien, les roches sédimentaire, dérivées de l'érosion, ont été déposées sur une longue période. Beaucoup de ces roches ont été formés dans des environnements marins, comme en témoignent les traces de fossiles marins tels que des trilobites, des brachiopodes, des éponges, et d'autres organismes. Des roche plutonique (c'est-à-dire, des roches qui ont fondu, puis se sont solidifié par refroidissement) se sont également formé pendant le cambrien. Certaines de ces roches, comme les serpentines, et les roches volcaniques du Mt Read, sont des gisements importants pour les minerais économiques (par exemple: Mines de la TA Lyell, de Rosebery et de Hellyer).

Tôt dans l'ordovicien, des dépôts plus anciens ont été compressés et plissés, formant la base pour des montagnes spectaculaires telles que Mt Murchison, Mt Owen, and Mt Jukes à l'ouest de la Tasmanie. Ces montagnes sont composées la plupart du temps de conglomérats Ordoviciens et résultent d'une orogénèse dévonienne. Plus tard, des grès, des schistes, et des calcaires ont été formés dans des mers chaudes peu profondes.

Des dépôts ont continué à se déposer pendant le silurien sous la forme de sables, de vases, et de boues sur la majeure partie de la Tasmanie. Certains des schistes ont été modifiés depuis en ardoise, et peuvent contenir des mineraux de phosphate, comme la la turquoise. Parmi les fossiles trouvés dans les roches du silurien il y a une des premières plantes terrestres.

Le milieu de la période dévonienne a vu une autre phase de formation de montagne, connue sous le nom d'orogénèse de Tabberabberan. Les plis se sont mis en place à grande échelle du nord au sud, de Queenstown à Sheffield, et d'est en ouest, de Sheffield à Deloraine. Bref, cela a affecté pratiquement toute la Tasmanie (et une bonne partie de l'est de l'Australie et l'Antarctique). Ceci a été suivi au milieu du dévonien jusqu'au début du carbonifère, par la mise en place de batholithes de granite avec leurs dépôts de minéras associés (la plupart du temps or, argent-plomb, et étain).

Beaucoup de ces montagnes a été érodée ultérieurement. La glace a couvert de grandes zones, non seulement en Tasmanie, mais également sur le continent Australien à la fin du carbonifère. La trace de cette période glaciaire peut être trouvée dans les roches sédimentaires du permien. Regardez attentivement les schistes permiens qui affleurent dans l'est de la Tasmanie, et vous trouverez souvent des morceaux de roche ou de cailloux (peut-être d'Antartica!) ce qui ont été relâchés par les icebergs dans des sédiments. Beaucoup des roches sont riches en fossiles marins, cependant, les environnements d'eau douce ont également existé, ayant pour résultat la formation des gisements de charbon.

Des restes fossile de poissons, d'amphibiens, et un reptile primitifs, ont été trouvés dans les roches sédimentaires formées pendant le trias. Beaucoup de bâtiments historiques en Tasmanie ont été construits avec des grès du trias. Beaucoup de gisements de charbon ont été formés pendant cette période.

La période du jurassique est bien connue dans beaucoup de régions du monde pour ses fossiles trouvés dans les roches sédimentaires. C'était le temps des reptiles, l'apparition des oiseaux, et des mammifères primitifs. Cependant, en Tasmanie pendant le jurassique, des sills, des dikes et de très grandes étendues de dolerite se sont imposés dans une roche sédimentaire plus ancienne. Leur grande résistance à l'érosion, a eu pour conséquence la formation de terrains couverts par la dolerite tel que le Mt Wellington près de Hobart, Cradle Mountain, Ben Lomond et bien d'autres. Quelques basaltes probablement jurassiques ont enterré les forêts préhistoriques de Lune River. Du bois pétrifié et des fougères peuvent encore y être trouvés.

Il y a environ 100 millions d'années, des dikes de syénite jurassiques sont intrusifs dans les dolerite et les dépôts du permien près de Cygnet au sud de la Tasmanie. Indépendamment de ceci et une certaine activité volcanique de dans le nord est, la période crétacée était principalement un nouvel épisode d'érosion.

Pendant la période tertiaire, l'activité volcanique a eu comme conséquence des écoulements étendus de lave, et beaucoup de vallées de fleuve ont été remplies de basalte. Des calcaires riches en fossiles marins, tels qu'à Fossil Bluff près de Wynyard, se sont formés, donnant à la tasmanie ses principaux traits actuels. Les dépôts tertiaires de sables et de boues dans les lacs et les fleuves contiennent souvent de l'étain, des pierres gemmes et de l'or.

Ce n'est pas la fin de l'histoire géologique de Tasmanie. Les temps récents ont vu des élévations et des chutes du niveaux de la mer, des périodes de glaciation et d'érosion, et de nouveaux sédiments se sont déposés. Il n'y a aucune activité volcanique actuelle, bien que des tremblements de terre mineurs se produisent de temps en temps. Qui sait à quoi cela ressemblera dans encore 1 milliard d'années !