淮南煤田为一轴向北西西的复向斜构造,主要由上古生界组成,下古生界位于煤田南、北两侧,煤田普遍被第四系覆盖。煤田南、北边缘有低角度走向逆断层发育,造成下古生界几度逆覆于上古生界之上。在复向斜中,有一组北东向的正断层发育,将上古生界切割成阶梯状块段。石炭二叠纪煤系广泛赋存于复向斜中,并往往形成次一级褶皱。燕山期岩浆活动多以小型细晶岩、煌斑岩岩脉、岩床侵入煤系,对煤层局部有影响。