Острови вулканічного походження, хоч у давній основі їх залягають ді кембрійські породи, які подекуди виходять безпосередньо на верх (на островах Зеленого мису, частково на Канарських). На островах виявлені також осадові породи, переважно крейдяного періоду.
Геоморфологічні особливості, характер ґрунтів і ландшафтів Макаронезії у значній мірі визначаються поширенням вулканічних порід різного віку. На островах в історичний час відбувалась інтенсивна вулканічна діяльність (у групі Канарських островів — на островах Тенерифе, Лансароте і Пальма; на Азорських — у горах Сан-Мігел, Терсейра, Піку і Фаял; на островах Зеленого мису вулкан Фогу діяв у 1909 році). Відмічені також підводні виверження поблизу Азорських островів.
Клімат
Клімат островів середземноморський, переходить від субтропічного до тропічного. Португальські архіпелаги Азорські острови і Мадейра мають загалом більш прохолодний клімат, з більшою кількістю опадів, ніж Канарські й Острови Зеленого мису. Середньорічна температура на островах Зеленого мису досягає 24,5 °C, на Азорських — 17,3 °C. Річна амплітуда температури на островах невелика. Кількість опадів зростає в напрямі від островів Зеленого Мису до Азорських (на островах Зеленого мису — 250—300 мм, на Канарських — 335 мм, на Мадейрі — 683 мм, на Азорських — до 940 мм). На Макаронезії в нижній зоні морозів не буває; на гірських вершинах (на Канарських островах вище 1500 м) іноді випадає сніг, який швидко тане; снігопад у горах найчастіше буває в період від лютого до квітня.
Рослинний світ
Острови Макаронезії звичайно виділяють у самостійну флористичну область, яка становить перехідний ступінь від середземноморської до африкансько-тропічної флори. Пояс африканських ксерофітів, яких нема на Азорських островах, багато представлений на островах Зеленого Мису і в нижній зоні Канарських островів. Пояс вічнозелених лісів простягається на острові Мадейра на незначній висоті, а на Азорських починається з рівня моря. Багато ендемічних видів тварин і рослин та загалом цікава біогеографія островів, бо жоден з них не був колись частиною континента. Тому заселялись вони тваринами й рослинами що змогли здолати значну відстань. На Мадейрі, Азорах та частині Канарських островів на висотах 400 — 1 200 м ростуть реліктовілаврові ліси лаурісілви (порт.Laurissilva), що колись вкривали усе Середземномор'я та північно-західну Африку до настання льодовикового періоду. Дерева родів Apollonias (родина Lauraceae), Clethra (родина Clethraceae), Драцена (родина Ruscaceae), Ocotea (родина Lauraceae), Persea (родина Lauraceae), та Picconia (родина Oleaceae), що ще зустрічаються на островах відомі за викопними рештками й на узбережжі Середземного моря. Заготівля лісу на пиломатеріали й дрова, розширення площі агрокультури, і завезення екзотичних видів рослин і тварин для людських потреб витіснило лаурісілву до невеличких спорад й фацій. Це наражає ендемічнубіоту островів на серйозну небезпеку або навіть може призвести до її повного зникнення.
Тваринний світ
Стрибаючий вид павукаMacaroeris названий на честь Макаронезії.