北祁连造山带可划分为蛇绿岩-蛇绿混杂岩带、俯冲增生杂岩带、古火山岛弧、弧后盆地、残余海盆、磨拉石盆地、上叠盆地及古老变质地块。俯冲增生杂岩共经历两期与俯冲作用有关高压条件的变质变形作用和一期与伸燕尾服作用有关的退变质作用。高压变质岩石的PTt轨迹可分为先升温升压→降温减压和降温升压→升温减压两种类型的轨迹,其流体组分从高盐度到低盐度的变化反映了高压变质岩从形成到折返的演变过程。北祁连造山带加里东期经历从前造山伸展→主造山收缩→后造山伸展的造山全过程,并形成逆冲、平移及伸展型三种类型的韧性剪切带。新第三纪以来,作为青藏高原后陆地区的北祁连造山带进入再造山期,再次发生强烈的隆升和岩石圈的增厚。