Sistema montuoso che costituisce l'elemento morfologico più saliente della sezione orientale dell'America Settentrionale. Limitato dalla Pianura Costiera a E e dalle Pianure Centrali a W, si allunga per ca. 2500 km in direzione NE-SW parallelamente alla costa atlantica, dalla foce del San Lorenzo (Canada) fino alla sezione centrale dell'Alabama (sin quasi cioè al golfo del Messico), con una larghezza variabile dai 200 ai 300 km. Formatosi nell'era paleozoica, specie durante l'orogenesi ercinica (che in America ha ricevuto il nome di appalachiana), fu intensamente attaccato dagli agenti erosivi, sicché presenta forme mature, arrotondate e con pendii lenti e dolci. Una profonda depressione, percorsa dal fiume Hudson e occupata dal lago di Champlain, divide gli Appalachi in due sezioni. Quella settentrionale, che corrisponde genericamente ai Monti della Nuova Inghilterra, non presenta una struttura unitaria, essendo suddivisa in massicci e dorsali isolati, tra cui in Canada i monti Shickshock e Notre Dame e negli USA i monti White (monte Washington, 1917 m), Green e Taconic. La sezione meridionale degli Appalachi è costituita da più catene parallele; la più orientale e la più imponente, dove si trovano le cime più elevate (monte Mitchell, 2037 m), è quella del Blue Ridge (Montagne Azzurre), che scende a E verso un penepiano, detto Piedmont Belt, collegato a sua volta alla pianura costiera atlantica tramite un gradino, superato dai fiumi con cateratte (Fall Line), fonte di abbondante energia idrica, il che ha favorito la nascita di numerose città industriali. A W della dorsale del Blue Ridge, e da essa separati dalla depressione detta Grande Vallata Appalachiana (Great Appalachian Valley), si allungano le catene degli Allegheny, costituenti l'orlo orientale dell'Altopiano dell'Allegheny (Allegheny Plateau), che sovrastano con una serie di gradini scoscesi. Gli Appalachi costituiscono un importante spartiacque tra la regione atlantica a E e il bacino del Mississippi e la regione dei Grandi Laghi a W; brevi e impetuosi sono i fiumi che scendono all'oceano, più lunghi quelli che scorrono a W, fra cui l'Ohio e il Tennessee. Notevole importanza economica hanno le foreste, prevalentemente di conifere, che ricoprono gran parte degli Appalachi; ma la maggior ricchezza è costituita dai vasti giacimenti minerari (ferro, carbone, petrolio, gas naturale), il cui sfruttamento, unito alle grandi risorse energetiche, ha creato le condizioni ottimali per lo sviluppo della grande industria. Nel 1965 è stata ufficialmente istituita la Regione degli Appalachi, che opera su un territorio corrispondente all'incirca ai settori del Blue Ridge e, parzialmente, al Piedmont Belt e comprende 397 contee appartenenti a 13 Stati diversi. Tale organismo, insediatosi in un periodo economico particolarmente negativo che aveva già avuto quali conseguenze elevati livelli di disoccupazione e cospicue correnti emigratorie, è riuscito con interventi nel campo della viabilità, dei servizi sociali, dell'economia, risorse naturali e in campo energetico a innescare una profonda trasformazione socio-economica della montagna appalachiana. Già dalla fine degli anni Sessanta del sec. XX e più ancora nel decenni successivi, gli Appalachi hanno conosciuto un notevole incremento della popolazione residente, dell'occupazione manifatturiera e del livello di reddito pro capite.
Gli Appalachi sono una catena di corrugamento formatasi in seguito alla collisione successiva della litosfera nordamericana con un frammento di continente rimasto isolato in seguito al processo di scissione del supercontinente prepaleozoico, di un arco insulare e del margine occidentale del continente africano . Queste ripetute collisioni si sono verificate tutte nel Paleozoico in seguito a due distinti cicli orogenetici: il ciclo caledoniano e il ciclo ercinico. Durante il ciclo caledoniano si è formata la porzione più settentrionale degli Appalachi, mentre al ciclo ercinico è legata la formazione della maggior parte della catena appalachiana. Questa è situata ai margini di un'area prepaleozoica strettamente connessa allo Scudo Canadese e le testimonianze dell'antico basamento precambriano sono i grandi nuclei granitici e gneissici della Nuova Scozia, del Nuovo Brunswick, del George River e del massiccio degli Adirondack, che costituiscono nel loro assieme l'ossatura di tutto il sistema montuoso. Anche il nucleo delle Montagne Verdi e le alte terre del New Jersey e dell'Hudson costituiscono una zona precambriana intensamente ripiegata e parzialmente sovrascorsa su aree geneticamente più recenti.
Il ciclo caledoniano inizia nel tardo Precambriano, quando l'America Settentrionale si staccò dall'Africa in seguito all'apertura di un antico Oceano Atlantico (proto-Oceano Atlantico) che separava i due continenti; in corrispondenza dei margini in allontanamento si svilupparono delle geosinclinali la cui evoluzione determinò la formazione della catena degli Appalachi. Nel tardo Precambriano (circa 800-700 milioni di anni fa) un mare marginale separava dall'America Settentrionale un frammento di continente che in seguito alla sua deformazione avrebbe dato origine al Blue Ridge e al Piedmont. All'inizio del Cambriano (circa 600 milioni di anni fa) iniziò il processo di chiusura del proto-Oceano Atlantico, in seguito alla subduzione della sua litosfera al di sotto del continente nordamericano. Durante le prime fasi di questo processo di chiusura fu molto intensa l'attività vulcanica; caratteristiche di questa fase sono le colate laviche soprattutto basaltiche, particolarmente sviluppate nella Virginia, in Pennsylvania e nel Maryland, testimoni di un'intensa attività vulcanica nel Cambriano inferiore. L'evoluzione della geosinclinale appalachiana si delinea con maggior chiarezza a partire dall'Ordoviciano, nel corso del quale si conclude il primo periodo di sviluppo dell'orogenesi appalachiana avvenuto nel corso di due fasi successive: la Mine Ridge che ha maggiormente interessato la Pennsylvania e la Nuova Inghilterra, e la vermontiana, soprattutto intensa nella valle dell'Hudson e che nella Nuova Inghilterra ha portato alla definizione della principale fossa della geosinclinale, quella di Magog. La successiva fase taconica, iniziatasi nell'Ordoviciano superiore, portò alla collisione del frammento di continente rimasto isolato durante la scissione del supercontinente prepaleozoico e il continente nordamericano. La fase taconica produsse movimenti tettonici di grande ampiezza nella Nuova Inghilterra, nelle valli dell'Hudson e del San Lorenzo, che portarono alla fine del periodo, con l'emersione quasi totale della regione, alla formazione della catena taconica, nonché alla messa in posto di vari plutoni di tipo granitico e dioritico. Con la formazione della catena taconica termina l'orogenesi caledoniana nell'America Settentrionale e inizia un periodo di intensa erosione della catena neoformata che alimentò, nei bacini sedimentari circostanti, una sedimentazione terrigena imponente.
Le prime deformazioni legate all'orogenesi ercinica si ebbero nel Devoniano medio con la fase acadiana; questa fase è legata alla collisione tra il continente nordamericano e l'arco insulare originatosi, nel Cambriano inferiore, in seguito alla subduzione della litosfera del proto-Oceano Atlantico al di sotto del continente nordamericano. Durante la fase acadiana si produsse il massimo ripiegamento in tutta la catena appalachiana, che raggiunse la più elevata intensità nel Devoniano superiore interessando la Nuova Inghilterra, le province atlantiche e la zona a W dei Catskill. Il Carbonifero inferiore è rappresentato da un accumulo di sedimenti detritici, di scisti e di arenarie spesso fino a 1500 m: si tratta di depositi di ambiente marino poco profondo o lagunare. All'inizio del Carbonifero superiore si ebbe nella Nuova Inghilterra, col disturbo di Coosa, la messa in posto di graniti a due miche. Il Carbonifero superiore è rappresentato da scisti e da arenarie con strati marini e numerosi letti di carbone che costituiscono il noto bacino carbonifero degli Appalachi; le intercalazioni arenacee fanno da rocce-serbatoio per i petroli e i gas naturali dello stesso bacino. L'intensità dei piegamenti ha influito sulla composizione di tali strati: i petroli più leggeri si trovano nella zona orientale più piegata e così anche le antraciti. Tra Carbonifero superiore e Permiano inferiore, in seguito alla chiusura completa del proto-Oceano Atlantico e alla conseguente collisione tra litosfera continentale africana e nordamericana, si ebbe una ripresa dell'attività orogenetica. Questa nuova fase tettonica completò il piegamento della catena, soprattutto intenso nel Blue Ridge e nella Great Valley, accompagnato da notevoli scorrimenti e dalla messa in posto di batoliti granitici. La regione, già completamente emersa alla fine del Carbonifero, subì una violenta erosione durante il Permiano e soprattutto il Trias, mentre un'intensa attività tettonica portava alla formazione di Horst e Graben, delimitando bacini intramontani, tipici nel Connecticut, e al sollevamento dell'insieme, accompagnato da un'intensa attività vulcanica: vaste colate basaltiche, derivate da eruzioni lineari, sono intercalate a depositi continentali. Quest'ultima fase postorogenetica è nota come disturbo di Palisades e conclude l'assestamento definitivo della catena appalachiana.
