Формирование Жигулёвских гор связано с крупным Жигулёвским разломом широтного простирания, который сформировал одноимённую дислокацию. 3

Разлом был заложен в кристаллическом (гранитном) фундаменте Восточно-Европейской платформы ещё в архее (более 2,5 млрд лет назад) и имеет взбросовый характер. 3

Некоторые другие геологические процессы, которые повлияли на формирование Жигулёвских гор:

• Тектоническое поднятие (Жигулёвская дислокация), начавшееся в девоне и карбоне. 4 Максимально поднятия проявлялись в конце палеогена, в среднем плиоцене и начале неогена, тогда высота Жигулёвских гор достигала 900 м. 4
• Интенсивные эрозионные процессы. 4 В результате воздействия этих процессов были уничтожены верхние морские толщи палеогена, а также значительная часть мезозойских пород. 4
• Опускание местности. 3 Произошло в районе 6–4 млн лет назад, достигло максимума 2,5 млн лет назад, когда Жигули ненадолго оказались островом в Акчагыльском морском бассейне. 3