临沂地质构造复杂，地层发育比较齐全，从太古界至新生界，除上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三叠系及中、下侏罗统、老第三系古新统、新第三系地层缺失以外，其他各期地层都有发育。主要构造以[[郯庐断裂带]]（境内称沂沭断裂带）为主<ref>[http://dy.163.com/v2/article/detail/D6R1MU5B0528AQGC.html 山西省的一个县和山东省的一个大市，名字虽相似差距挺大！]，网易，2017-12-29 · ， 风水改运</ref>，郯庐断裂带经[[郯城]]北北向延伸，纵贯全市，以断裂为界，临西为鲁西台背的一部分，属华北地台范畴，临东为胶南隆起的一部分，属扬子大陆块范畴。