הצטברות רצפים של סלעי משקע על גבי הלוח הערבי, בשוליים הדרום מזרחיים של הפלאו-טתיס והטתיס, החל מהקמבריום ועד לאיאוקן.
היווצרות בקע ים המלח כהעתק שמאלי, החל מהמיוקן, כגבול בין הלוח הערבי במזרח והלוח האפריקאי במערב.
שלבים בהיווצרות השילד הערבו-נובי
יש מעריכים כי השילד (מאסיב) הערבו-נובי כולל את חלקה הצפוני מזרחי של יבשת אפריקה, ערב הסעודית ועד לאזור ההפחתה שבגבולות אירן וטורקיה. אותה הערכה, מניחה כי תחילת היווצרות המאסיב היה לפני כ-900 מיליון שנה והוא קשור בתהליך של התנגשות לוחות טקטוניים שהתרחש בסיום סגירת אוקיינוס קדום. תהליך סגירת האוקיינוס הביא להיווצרות קרום יבשתי חדש בדמות שרשרת הרים (אורוגן). עוד במסגרת ההנחה: תהליכי היווצרות המאסיב נמשכו כ-350 מיליון שנה שבסיומם "הולחם" הקרום היבשתי החדש והפך לחלק הצפוני מזרחי של יבשת אפריקה.
תהליכי היווצרות המאסיב באזור הרי אילת
בהרי אילת חשופים סלעי המאסיב הערבו-נובי ברצועה המשתרעת מאזור טאבה בדרום ועד למחשוף הצפוני ביותר שנמצא בבקעת תמנע ובבקעת הירח שמצפון מערב לאילת.
הסלעים המרכיבים את הרי אילת הם ברובם הגדול סלעים פלוטוניים וחלק קטן יותר סלעים מטמורפיים וסלעים געשיים. סלעי המאסיב הקדומים ביותר בהרי אילת הם הסלעים המטמורפיים. לפי הערכה לא ידועה, גילם עולה על 850 מיליון שנה והם הסלעים הקדומים ביותר בישראל. היווצרות הסלעים המטמורפיים קשורה בתהליכי הפחתה של קרום אוקייני שהתרחש האזור. הסלעים המטמורפיים הנפוצים ביותר בהרי אילת הם צפחות וגנייס (הר צפחות). עיקר הסלעים הבונים את המאסיב הערבו-נובי באזור אילת הם סלעים פלוטוניים. הבולט שבהם הוא הגרניט. אותה הערכה גם גורסת כי לפני כ-640 מיליון שנה מתחילה חדירה מאסיבית של גופים פלוטוניים אל תוך הסלעים המטמורפיים. חלק מאותם גופים מתגבש בעומק של קילומטרים ספורים (5–12 ק"מ), והופך בין היתר לסלע גרניט. חלק קטן יותר "שהצליח" לבקוע את קרום כדור הארץ, לעלות לפני השטח ולהתמצק, הופך לסלע געשי (בזלת, ריוליט ועוד). סלעי הגרניט נפוצים בהר ידידיה, בהר יהושפט, בהר שחמון ובהר תמנע. הנוף הכהה של הר נשף והר עמרם בנוי מריוליט.
הערכה אחרת מניחה, כי לפני כ-540 מיליון שנה הסתיים תהליך היווצרות הקרום היבשתי החדש באזורנו והשילד הערבו-נובי נוסף אל הלוח האפריקאי. כשדעכה הפעילות האורוגנית בשלהי הפרקמבריום (540 מיליון שנה), גדעו כוחות הבלייה והסחיפה חלקים נרחבים משרשרות ההרים ונוצר מישור גידוע רחב ממדים - פנפליין. בגג המסיב הערבו-נובי, מעל מישור הגידוע, הורבדו במהלך הזמן סלעי משקע שכיסו את סלעי התשתית היבשתית. השכבות העתיקות ביותר של סלעי המשקע, המונחות ישירות על סלעי הפנפליין הן בנות כ-530 מיליון שנה. מן הראוי להוסיף כי אלו הנחות בלבד, וכי מניין השנים נתון במחלוקת כמו כל שיטת התארוך.
בצדו המזרחי של הבקע הסורי-אפריקני, בשטח ממלכת ירדן, ניתן למצוא סלעי יסוד עד לצפון הערבה, ועל-פי השערת חלק מהחוקרים זוהי אחת מהראיות להזזת הצד המזרחי כ-110 ק"מ צפונה לעומת הצד המערבי.
שמות ההרים
שמות רוב ההרים הם על שם מלכי יהודה השונים וכן על שם שלמה המלך שכן היו בתקופתו מכרות בתמנע והוא השתמש בהם.
שניים מן ההרים הגבוהים קרויים על שם שלמה המלך וחזקיהו. למרות ששלמה הוא המלך שהיה אמור לזכות בהר הגבוה ביותר מכל ההרים (שכן הוא זה שהקים את המכרות במקום), שמו זכה בהר הנמוך יותר מהר חזקיהו.
הר שני והר נשף הם שני הרים בצפון-מערב הרכס אשר אינם קרויים על שמות מלכים, והם גם הגבוהים מבין ההרים. הרים נוספים במקום קרויים בשמות אשר אינם על שם מלכי יהודה, כמו גם ההר הדרומי במדינת ישראל, הר צפחות.