
Afloramiento
El Geoparque Sierra Norte de Sevilla se localiza en el macizo Hespérico Ibérico, mayoritariamente en la zona geológica de Ossa-Morena, con solo un pequeño sector en la zona Sudportuguesa (al suroeste del geoparque).
De una forma sencilla, se podría considerar a la zona de Ossa-Morena como una placa tectónica continental aplastada y estrujada entre otras dos placas tectónicas, una de naturaleza continental al norte (zona Centroibérica) y otra, la del sur (zona Sudportuguesa), parte oceánica y parte continental. El movimiento de estos bloques fue una aproximación de una a otra con colisión posterior de las placas.
El geoparque es geológicamente muy variado si atendemos a la naturaleza, edad y composición de sus rocas, con más de 130 unidades litológicas y cronológicas diferentes.
Las rocas del geoparque son principalmente de edad precámbrica y paleozoica y muestran una intensa deformación. Los materiales más antiguos, anteriores al Paleozoico, están especialmente deformados pues han sufrido los efectos de dos orogenias, la Cadomiense que tuvo lugar al final del Precámbrico y la Varisca, al final del Paleozoico.
Sobre este basamento de rocas deformadas, aparecen en algunos lugares los restos de lo que fueron pequeñas cuencas continentales que se rellenaron con sedimentos fluviales, lagunares y materiales volcánicos durante el Carbonífero superior, Pérmico y quizás Triásico inferior (entre 300 y 250 millones de años). Estas cuencas contienen abundantes fósiles de plantas, incluyendo grandes troncos, y lechos de carbón.
Tan solo existen unos escasos depósitos de edad cenozoica.
Las grandes dimensiones del geoparque y su riqueza geológica, arqueológica y minera, ha posibilitado el recopilar múltiples lugares (o puntos) de interés geológico, también llamados Geositios.
El actual Inventario de Geositios del Geoparque Sierra Norte de Sevilla comprende 39 geositios, con los lugares de mayor importancia científica y/o pedagógica, los paisajes más singulares y de mayor belleza, y los lugares más significativos para comprender la interacción del ser humano con el territorio a lo largo de la historia.
Las rocas de la era Paleozoica son muy abundantes en el Geoparque Sierra Norte de Sevilla, en especial de los primeros sistemas, del Cámbrico al Devónico. Durante casi toda la era Paleozoica, la zona occidental de la península ibérica formaba parte de la zona marina del antiguo continente Gondwana y de las placas continentales menores en las que estaba fragmentado, y por lo tanto tuvo una sedimentación típica marina, de plataforma o de fondo oceánico, durante un largo periodo que va desde el comienzo del Cámbrico, hace 541 millones de años, hasta el Carbonífero inferior, hace 320 millones de años.
Estos geositios comprenden las formaciones sedimentarias más significativas: las formaciones Capas de Campoalla y Capas de Benalija; las rocas de los periodos Ordovícico, Silúrico y Devónico que se encuentran en el Sinclinal del Valle; y el yacimiento paleontológico más importante, las Huellas fósiles de medusas del Cámbrico inferior.
Entre estas dos zonas geológicas se sitúa un conjunto de rocas, desde Beja, en Portugal, hasta Almadén de la Plata, en Sevilla, que son muy distintas a las existentes en cualquiera de las dos zonas citadas: las llamadas Anfibolitas de Beja-Acebuches, que provienen del metamorfismo de lavas basálticas de fondo oceánico, y el denominado Grupo Pulo do Lobo, materiales típicos de un prisma de acreción, con sedimentos finos depositados en fondos oceánicos y sedimentos arenosos más gruesos procedentes de un continente cercano.
La mayoría de las rocas plutónicas del geoparque presentan composiciones ácidas: son granitos, granodioritas y tonalitas. Aunque existen unos cuantos afloramientos de rocas plutónicas básicas que corresponden a gabros y dioritas.
En general, los afloramientos de rocas plutónicas generan paisajes alomados, con suelos arenosos y grandes bolos que han resistido la meteorización. Este tipo de paisajes se denominan berrocales y en el geoparque se encuentran varios geositios de esta clase: Berrocal de Almadén de La Plata, El Real de La Jara, El Pedroso, La Jarosa, and the Diorite of Cazalla de la Sierra.

En esas depresiones se depositaron sedimentos continentales con diversa génesis (abanicos aluviales, corrientes fluviales y rellenos de fondo de valle, depósitos lagunares y diversos depósitos volcánicos) durante un largo periodo de tiempo, entre el Carbonífero superior (310 a 300 millones de años), el sistema Pérmico (300 a 250 millones de años) y posiblemente el Triásico inferior (250 a 245 millones de años). Existen varios geositios asociados a esta época geológica: los Depósitos Aluviales, las Coladas de Lava, las Coladas de Fango, Chimeneas Volcánicas, Flora Fósil, Falla del Viar, etc.
El modelado general existente en el geoparque es un paisaje de sierras en el que alternan alineaciones de montañas abruptas, con valles estrechos y profundos, y zonas de planicies o con lomas suaves y valles amplios.
La heterogeneidad de las rocas y las diferencias en la composición y disposición espacial de las mismas ha propiciado la generación de múltiples elementos geomorfológicos, que resaltan por su especial belleza, su singularidad o su significación geológica: el Karst del Cerro del Hierro, El Chorro, las Hoyas de Riscos Blancos, el Cañón del Río Viar y el Cañón del Arroyo Gargantafría, el Nacimiento y las Cascadas del Rivera del Huéznar, etc.

Pero la explotación más intensa de los recursos geológicos tuvo lugar durante los siglos XIX y XX, coincidiendo con la revolución industrial que permitió un avance en las técnicas de extracción así como en su transporte, siendo fundamental la llegada del ferrocarril a las proximidades de las grandes explotaciones.
Por todo ello son abundantes los lugares ligados a la minería histórica, entre los que destacan: la Necrópolis de La Traviesa, las Canteras Romanas de Los Covachos y de la Loma de Los Castillejos, las Canteras de Piedras de Molino, la Mina del Cerro del Hierro, la Fundición de El Pedroso, etc.
El territorio de la Sierra Norte de Sevilla se compone de un mosaico de formaciones vegetales, en su gran mayoría generadas por la mano del hombre a través del tiempo, que han evolucionado a un paisaje alejado de la monotonía. Así podemos encontrar: olivares, castañares, riberas, viñedos, pinares, eucaliptares, monte mediterráneo, pastizales, frutales, huertas, pero la formación más abundante en extensión es lo que conocemos como dehesa; pastizales arbolados, principalmente de encinas y alcornoques, con una cobertura comprendida entre el 5% y el 75%, que permite el desarrollo de pastos para aprovechamiento del ganado o de las especies cinegéticas, así como otros usos forestales, cinegéticos o agrícolas. Esta es la formación con mayor representación en el Geoparque, ocupando prácticamente el 50% de su superficie total.
Esta biodiversidad vegetal se ve reflejada en primer lugar en la presencia de 30 Hábitats de Interés Comunitario (HIC), y en segundo lugar en el número de especies de animales, plantas y hongos presentes, en el Parque Natural Sierra Norte de Sevilla el número de especies de vertebrados total está sobre unas 298, en el caso de las plantas sobre unas 1.000, y 500 de hongos.
Dentro de estas especies tenemos algunas emblemáticas como el águila imperial ibérica (Aquila adalberti) o la cigüeña negra (Ciconia nigra), pero existe un número de especies de gran importancia que no son tan conocidas, como es el caso de una especie recientemente descubierta de crustáceo cavernícola descrita por primera en el Geoparque, Hexabathynella sevillaensis. Otras especies interesantes son el Murciélago grande de herradura (Rhinolophus ferrumequinum) o el sapo partero ibérico (Alytes cisternasii).