Rzeźba terenu Rzeźba Tatr Wysokich ma cechy typowej rzeźby alpejskiej. Uformowana została ona przez lodowce górskie podczas zlodowaceń plejstoceńskich. Obszar pól firnowych lodowców znajdował się powyżej 1400–1600 m n.p.m., a jęzory lodowców schodziły do ok. 1000 m n.p.m. (Dolina Białki – 920 m n.p.m.). Jednymi ze świadectw epoki lodowej są cyrki i żłoby lodowcowe oraz tatrzańskie jeziora, które w ogromnej większości znajdują się właśnie na terenie Tatr Wysokich (np. Morskie Oko, Czarny Staw Gąsienicowy, jeziora w Dolinie Pięciu Stawów Polskich).
Budowa geologiczna Tatry Wysokie, podobnie jak cały masyw Tatr, są tworem stosunkowo młodym, ukształtowanym w swoim obecnym kształcie w czasie orogenezy alpejskiej. Trzon krystaliczny grzbietu Tatr Wysokich składa się z granitoidów, powstałych z zakrzepnięcia stopu magmowego w karbonie i stanowiących jedne z najstarszych skał tatrzańskich. Wiek tych skał wynosi około 310–315 milionów lat.