พบว่า หินที่พบบริเวณดอยอินทนนท์มีอายุตั้งแต่ประมาณ ยุคพรีแคมเบรียน ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นหินไนส์จนถึงยุคเทอร์เซียรี่ ซึ่งจะเป็นหินพวกหินกรวดมน โดยมีหินไนส์เป็นหินที่เกิดเป็นแกนใหญ่ ปรากฏทางทิศตะวันตกของพื้นที่ซึ่งเรียงตัวในแนวเหนือ ? ใต้ และทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือและที่บริเวณยอดดอยอินทนนท์ รองลงมาเป็นหินแกรนิตปรากฏกระจายอยู่ทางทิศตะวันออกและทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของพื้นที่ นอกจากนี้ยังมีหินแกรนิตโนไดโอไรต์ที่พบทางตอนกลางของพื้นที่ นอกจากนี้ยังพบหินปูนทางทิศตะวันออกสุดของพื้นที่และยังมีหินกรวด หินทราย และหินฟิลไลต์ (Phyllite) อีกด้วย

หินไนส์ (gneiss) เป็นหินที่พบเป็นผืนใหญ่ในพื้นที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ โดยจะมีการกระจายตัวเป็นแถบตามแนวเหนือ ? ใต้ ของด้านลาดทิศตะวันตกของอุทยานฯ และยังจะพบเป็นบางจุดในตอนเหนือและตอนใต้ของด้านลาดตะวันออกของอุทยานฯ หินไนส์ที่พบจะเป็นหินชนิด sillimanite gneiss เช่นที่บริเวณยอดดอยอินทนนท์ และหิน biotite gneiss ซึ่งมีสีเทา-เทาอ่อน เนื้อหยาบ และหยาบปานกลาง ประกอบไปด้วยแร่ธาตุ ควอร์ต (quartz), มัสโคไวท์ (muscovite), ไบโอไตท์ (biotite), ไมกาซีสท์ และเฟลสปาร์ (feldspar) และแร่อื่น ๆ โดยจะมีอายุมากกว่า 600 ล้านปี เนื่องจากหินชนิดนี้ให้กำเนิดดินที่มีลักษณะเป็นทรายหยาบ และง่ายต่อการถูกชะล้างและพังทลาย ทำให้พื้นที่ตอนบนของอุทยานแงชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามแนวสองข้างถนนที่ตัดขึ้นสู่ยอดดอยเกิดการถล่มพัง (slide) อยู่ตลอดเวลา เพราะไม่มีมาตรการป้องกันการพังทลายที่ดี

หินแกรนิต (granite) จะพบเป็นผืนใหญ่และคลุมพื้นที่ที่ใกล้เคียงกับหินไนส์ (gneiss) โดยมีการกระจายตัวตามแนวเหนือ-ใต้ ของด้านลาดทิศตะวันออกของอุทยานแห่งชาติ หินแกรนิต (granite) ที่พบจะมีลักษณะเป็นหินสีเทา เนื้อแน่นและค่อนข้างละเอียด ถึงหยาบปานกลาง ประกอบไปด้วยแร่ธาตุ ควอร์ต (quartz), ไบโอไตท์ (biotite), และเฟลสปาร์ (feldspar) เป็นส่วนใหญ่ หินแกรนิต (granite) ที่พบจะมีอายุระหว่าง 280 ? 345 ล้านปี หินแกรนิต (granite) บางแห่งได้ผุสลายกลายเป็นชั้นดินหนา และเมื่อมีการตัดถนนผ่านจึงมังจะถูกชะล้างและพังทลายได้ง่ายเช่นกัน ดังเช่นช่วงของถนนที่ใกล้จะถึงบริเวณยอดดอย

หินแกรโนไดโอไรต์ (granidiorite) ซึ่งเป็นหินแกรนิต (granite) ชนิดหนึ่ง จะพบเป็นแถบตอนกลางเรียงตัวอยู่ระหว่างหินไนส์ (gneiss) และหินแกรนิต (granite) เป็นหินที่เกิดขึ้นในยุคไทรแอสซิก (Triassic) มีอายุระหว่าง 195 ? 230 ล้านปี ซึ่งจะมีองค์ประกอบของแร่ธาตุต่าง ๆ มากมาย เช่น มัสโคไวท์ (muscovite), ไบโอไตท์ (biotite), นีส, ไมกาซีสท์ และเฟลสปาร์ (feldspar) ฯลฯ

หินปูน (limestone) จะพบในด้านลาดทิศตะวันออกสุดในบริเวณเส้นทางสายจอมทอง ? อินทนนท์ ระหว่างกิโลเมตรที่ 8 ? 12 จะมีถ้ำบริจินดา และถ้ำอื่น ๆ อยู่ เป็นหินที่เกิดในยุคออร์โดวิเชียน (Ordovician) มีอายุระหว่าง 435 ? 500 ล้านปี ส่วนใหญ่จะเป็นหินปูนที่มีหินเชล (shale) สีเขียว และหินเชลปนทรายแทรกอยู่

นอกจากหินชนิดหลักเหล่านี้ ในพื้นที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ยังมีหินชนิดอื่นอยู่อย่างกระจัดกระจาย เช่น หินกรวด (conglomerate), หินทราย (sandstone), หินควอร์ตไซต์ (quartzite), หินไมกาซีสต์ (quartz ? mica schist), หินอ่อน ฯลฯ