Płyta patagońska obejmuje południową i centralną część kraju. Jest obszarem geologicznym składającym się z dwóch ogromnych masywów - północnopatagońskiego i południowopatagońskiego, zwanego Deseado, oraz niecki otaczające te dwa masywy. Masywy zbudowane są z prekambryjskich skał magmowych, które przykrywają skały paleozoiczne i dolnomezozoiczne. Obszar Patagonii uległ pionowym ruchom dźwigającym i obniżającym, przez co na jego obszarze występują osady sedymentacji morskiej i kontynentalnej. Obszar Ziemi Ognistej cechuje się podobną budową geologiczną co cała Patagonia.
W czasie ery mezozoicznej i kenozoicznej na obszarze dzisiejszej Argentyny zaznaczyła się działalność wulkaniczna. Z tego powodu stare podłoże zostało przykryte osadami, w skład których wchodzą skały wulkaniczne, głównie bazalty i tufy.