Der Thüringer Wald ist etwa 75 km lang und 20 km breit. Er verläuft in Westnordwest–Ostsüdost-Richtung (herzynisch) von Eisenach über Suhl bis an das Thüringer Schiefergebirge. Dabei werden Höhen zwischen 600 m und 800 m N.N. erreicht, die höchste Erhebung ist der Große Inselberg mit 916 m N.N.
Wie beim Harz handelt es sich hier um ein Horstgebirge. Die in der Kreide und im Tertiär emporgehobene Pultscholle liegt zwischen zwei Verwerfungen. Im Norden ist die Verwerfung deutlich als Stufe zu erkennen. Sie verläuft ungefähr entlang der F88 von Eisenach nach Ilmenau. die Südgrenze wird grob durch die Werra angedeutet.
Die Schichten des Trias sind bereits abgetragen, da sie durch die Heraushebung einer stärkeren Verwitterung unterworfen waren. Deshalb stehen hier im Wesentlichen die Gesteine des Unteren Perm und ältere an. Dabei handelt es sich um das variszisch gefaltete Grundgebirge.
Diese alten Gesteine sind nicht verkarstungsfähig. Dagegen können an den Randverwerfungen jüngere Schichten aufgestellt oder sogar überkippt worden sein. Dadurch sind sie der Witterung und der Verkarstung ausgesetzt (Siehe Marienglashöhle). Mit anderen Worten, Höhlenbildung findet sich an den Rändern, am Fuß des Mittelgebirges.