Τα βουνά Catskill, που βρίσκονται στη νοτιοανατολική Νέα Υόρκη, θεωρούνται μέρος των βουνών Απαλαχιανών, μιας σειράς που εκτείνεται από την Αλάμπαμα στο Καναδά. Οι γεωλόγοι σημειώνουν ότι τα Catskills δεν είναι τεχνικά βουνά, αλλά ταξινομούνται ως μέρος ενός διαισθημένου πλάτους, το οποίο περιλαμβάνει επίσης τα βουνά Pocono και Allegheny στην Πενσυλβανία. Ωστόσο, τα Catskills χαρακτηρίζουν 98 κορυφές άνω των 3.000 ποδιών, κορυφούμενο με το Slide Mountain, στα 4.180 πόδια.
Η ακριβής περιοχή που καλύπτεται από τα Catskills είναι θέμα διαφωνίας. Η ανατολική άκρη της σειράς, γνωστή ως Catskill Escarpment, ανεβαίνει ξαφνικά παράλληλα με τη κοιλάδα του ποταμού Hudson, αλλά τα άλλα όρια των Catskills δεν είναι εύκολα ορισμένα. Ο ιστότοπος του Κράτους Πανεπιστημίου προτείνει ότι "ως ότου φτάσετε είτε στην I-88, είτε στον ποταμό Delaware, είτε στην καρφή Shawangunk... δεν βρίσκεστε πλέον στα Catskills."
Κατά τις γεωλογικές περιόδους Devonian και Mississippian, περίπου 325 εκατομμύρια έως 375 εκατομμύρια χρόνια πριν, η περιοχή που τώρα γνωρίζεται ως Catskills ήταν υπό νερό, μέρος μιας τεράστιας ενδοχώρας θάλασσας. Κατά αυτή την περίοδο, η περιοχή Catskills συλλέκτι υδατοδιαφυγή από τα τεράστια βουνά Acadian στον ανατολικό, που οδήγησε στην συσσώρευση ιζημάτων που μέσω εκατομμυρίων лет σκληρύνανε σε στερεά πέτρα. Σύμφωνα με την Γεωλογική Υπηρεσία των ΗΠΑ, αυτό ωθέτησε το ύψος των Catskills έως 7.000 πόδια σε ορισμένα σημεία.
Η ανάπτυξη των Catskills συνέχισε με διάφορες μετατοπίσεις χερσαίων μαζών που culminated σε σύγκρουση μεταξύ των ηπείρων που τώρα γνωρίζονται ως Βόρεια Αμερική και Αφρική. Καθώς οι ήπειροι συγκρούστηκαν, τα Catskills και άλλες σειρές Απαλαχιανών ωθήθηκαν περαιτέρω προς τα πάνω, με πολλές κορυφές να φτάνουν τεράστια ύψη. Σύμφωνα με το USGS, τα Απαλαχιανά ήταν αρχικά παρόμοια σε ύψος με τα Rocky Mountains σήμερα. Μέσω του χρόνου, τα βουνά φθόραν στο παρόν ύψος τους.
Οι παγετώνες οδήγησαν την τρίτη φάση στην ανάπτυξη των Catskills. Ο Δρ. Ρόμπερτ Τίτος, καθηγητής γεωλογίας στο Hartwick College στο Oneonta, N.Y., σημειώνει στο βιβλίο του, "The Catskills in the Ice Age," ότι "[T]α βουνά Catskill όπως τα ξέρουμε σήμερα είναι η κληρονομιά αυτών των τεράστιων δυνάμεων. Σχεδόν όλα τα χωριά βουνών Catskill χτίστηκαν εκεί που είναι γιατί οι παγετώνες έκαναν μέρος της γης οικίσσιμο... το πολύ από την αναψυχική μας πεζοπορία και ορειβασία οδηγεί σε τοπίο γλυμμένο από το περνώντας πάγος."
Τα Catskills συνεχίζουν να εξελίσσονται και σήμερα - αν και πολύ πιο αργά - μέσω φθοράς. Το βαριά ξύλο το 19ο αιώνα απείλησε την περιοχή, αλλά οι διατηρητικοί απέτυχαν να διαμορφώσουν την Αποθήκη Δάσους Catskill 300.000 εκτάρων, η οποία περιορίζει την ανάπτυξη. Τα Catskills παραμένουν δημοφιλής προορισμός καταφύγιου για τους κατοίκους της Νέας Υόρκης και των περιοχών around.
