Berggrunnen i Pasvik-Enareområdet er dominert av sterkt omdannete (metamorfe) gneisser og næringsfattig granitt. Alderen til berggrunnen er over 2,5 milliarder år. Belter av næringsrik grønnstein finnes også i Pasvikdalen. I Vätsäri finnes et skiferlag, og vulkanske bergarter forekommer også. Grunnfjellet er vanligvis dekket av morene og løsmasse fra breelver, i tillegg til myrer og innsjøer. Morenematerialet inneholder ofte mye stor stein.

Spor etter istiden

Det tykke islaget fra siste istid begynte å smelte for over 10 000 år siden. Tilbaketrekningshastigheten til innlandsisen mot sør-sørvest, var 100-150 meter i året. En massiv isformasjon i det øvre løpet til Pasvikelva blokkerte smeltevannet og skapte det enorme Enarebassenget. Da isblokkaden smeltet, strømmet smeltevannet med voldsom kraft mot nordøst gjennom Pasvikdalen, og mot Barentshavet.

Smeltevannet etterlot seg mange forskjellige spor i landskapet, som Revsaksskardet nordøst i Øvre Pasvik Nasjonalpark. Nedenfor i Revsaksskardet samlet det seg store mengder sand og grus i deltaer og eskere. Eskere er er smale rullesteinsåser skapt av smeltevannsstrømmer som rant gjennom tunneler eller sprekker i isen. Avleiringene til breelvene kan også ses i terrenget som morenerygger og -hauger. Steindekte morenehauger er vanlig i Nellimområdet.

Den konstant bevegelige isen laget rygger, "drumliner", og furer i Enare-Utsjokiområdet. Drumliner er morenerygger som er parallelle med isens bevegelsesretning, og furene er lange renner. Drumlinområdet i Enare og Utsjoki er over 100 km langt og omtrent 50 km bredt, og strekker seg til den norske siden. Vest for Svartåsen i Øvre Pasvik Nasjonalpark er det flere store drumliner. I den nordre delen av Vätsäri er terrenget også preget av store drumliner.