Комплекс основания на Малом Кавказе. Комплекс основания на Малом Кавказе выходит на поверхность только в пределах срединных массивов. Фундамент срединных массивов имеет салаирский возраст консолидации и сложен метаморфическими породами (поздний докембрий – нижний кембрий), прорванными герцинскими гранитами. Осадочный чехол срединных массивов имеет разный возраст. Его породы от девона до триаса входят в состав комплекса основания, юрские, меловые и эоценовые отложения являются одновозрастными с альпийским геосинклинальным комплексом. Самые древние части чехла массивов Малого Кавказа, представлены нижнедевонскими и условно силурийскими отложениями, вскрыты в Даралагезском поднятии Арарат-Джульфинского массива. В северном направлении возраст пород чехла становится более молодым и в Мисхано-Зангезурском массиве местами на метаморфическом фундаменте залегают верхнемеловые и эоценовые отложения. Характерной особенностью чехла Малокавказских срединных массивов является терригенно-карбонатный и карбонатный состав слагающих его отложений.
Комплекс основания на Большом Кавказе. В его составе выделяются докембрийские, нижнее-, средне- и верхнепалеозойские образования. Верхнепротерозойскими гнейсами, биотит-кварцевыми, амфиболитовыми, хлоритовыми и другими кристаллическими сланцами сложены нижние части комплекса в пределах Бечасынской зоны. К докембрию с определенной степенью условности относятся низы разреза метаморфических комплексов в антиклинории Главного хребта, образованные орто- и парагнейсами, слюдяными сланцами, мигматитами, амфиболитами (мощностью более 3000 м), а также амфиболиты, гранатовые и слюдяные гнейсы и мусковитовые сланцы, обнажаются в пределах Передового хребта. К нижнему палеозою условно относят офиолитовую ассоциацию (основные вулканиты, габброиды, серпенитизированные гипербазиты), зеленые сланцы и филлиты Передового хребта, находящиеся в аллохтонном залегании, а так же пестроцветные кварц-альбитовые песчаники Бечасынской зоны (до 1300 м).
К среднему палеозою в антиклинории Главного хребта относятся плагиогнейсы, амфиболиты с горизонтами слюдяных сланцев и мраморов (1800 м), в Передовом хребте – мощая толща, образованная глинистыми сланцами, филлитами, диабазами, диабазовыми порфиритами, спилитами, туфами и различными туфогенными породами, реже – глинистыми и кремнистыми сланцами, песчаниками и известняками (9000-10000 м). в Бечасынской зоне среднепалеозойская часть комплекса представлена известняками или карбонатно-глинистыми сланцами мощностью около 600 м. В Сваиетском антиклинории среднепалеозойские образования представлены слабо метаморфизованными карбонатно-терригенными отложениями, вулканитами основного и среднего состава (до 2700 м).
Верхнепалеозойские отложения антиклинория Главного хребта обнажаются в отдельных участках. В нижней части верхнепалеозойского разреза (средний-верхний карбон) преобладают песчаники и конгломераты, содержащие местами прослои углей, а так же туфов кислого и среднего состава общей мощностью до 1100-1200 м. Верхняя часть разреза сложена пермскими морскими терригенными, терригенно-карбонатными и карбонатными отложениями (от 300 до 1000 м). В Бечасынской зоне верхний палеозой представлен сероцветной молассой среднего-верхнего карбона мощностью 100-300 м и нижнепермскими грубообломочными красноцветами с эффузивами мощностью 300-700 м, залегающими в виде отдельных небольших останцов.
Наиболее полным разрезом верхнего палеозоя характеризуется зона Передового хребта. Средний и верхний карбон (от 350-400 до 2000 м) здесь образован конгломератами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами с отдельными прослоями углей и реже кислыми эффузивами и туфами, несогласно залегающими на среднем палеозое. Пермь представлена терригенными, преимущественно грубообломочными континентальными образованиями с вулканитами среднего и кислого состава и их туфами, а так же с кислыми эффузивными породами щелочного типа (мощность 1300-7000 м). Выше в Передовом хребте местами залегает также красноцветная терригенная толща (1000-3000 м), относимая к триасу. Самые верхние части пермского разреза на западе Передового хребта сложены морскими карбонатно-терригенными отложениями (до 300 м). В Сванетском антиклинории верхнепалеозойские карбонатно-теригенные отложения сменяют отложения среднего палеозоя в едином разрезе. Мощность верхнепалеозойской части разреза 3700-3900 м. Его верхние горизонты, возможно, относятся уже к нижнему триасу.
Комплекс основания мегаантиклинория осложнен многочисленными разрывными нарушениями разного типа и возраста и прорван герцинскими гранитоидами.
