Для Австралії характерна перевага рівнинного рельєфу із серією поверхонь вирівнювання від нижньопалеозойських до неогенових.

Більше    половини    материка    і    прилягаючі   басейни   Арафурського   моря та   Великої   Австралійської  затоки  й  ін.   мають   архейський   і  нижньопротерозойський фундамент, на якому знаходяться поклади золота, уранових, поліметалевих руд, бокситів. Фундамент виходить на поверхню  на  заході,  у  центральній  частині  і  на  півночі  материка. На іншій території він схований під осадовим чохлом протерозойського і палеозойського віку. Найбільшої потужності цей чохол досягає в древніх синеклізах на півночі і заході материка   (Каннінг,  Кімберлі,  Перт  і  ін.).  На  півдні,  у  межах молодої синеклізи Юкла, і на сході, у прогині Великого  Артезіанського  Басейну,   є  товщі  мезокайнозойських   морських  відкладів.   У   відкладах   протерозойського   чохла є запаси залізної руди  (хребет Хамерслі), у більш молодих  відкладах — вугілля   і   порівняно   недавно  виявлені  запаси  нафти  і  газу.   Пануючими  типами  рельєфу цієї   частини   Австралії   є   цокольні   рівнини   з   висотами   400—600   м, що   розташовуються   поверхами   відповідно   до віку денудації, увінчані товщами древніх кор  вивітрювання;  з  ними  сполучаються  пластові  рівнини  в  області поширення   верхнепротерозойського   і   палеозойського   чохла. По західній окраїні материка й у центральній його частині, тобто   в   районах   новітньої   тектонічної   активності,   піднімаються   глибові   гори:   Хамерслі   на   північному заході,    Стірлінг  і Дарлінг — на  південно-заході,  Макдоннелл   і  Масгрейв - у центрі материка. Системам молодих прогинів відповідають молоді  високі  і  низькі  пластові  й  акумулятивні  рівнини   (Налларбор,   Центральна   рівнина,   рівнина   Муррея -Дарлінга, прибережна рівнина затоки  Карпентарія,  рівнина на півдні Нової Гвінеї).

Східна і південно-східна окраїни материка і Тасманії, а також район на захід і північно-захід від рівнини Муррея зайняті середніми і низькими складчато-глибовими горами, що утворилися в результаті неоген-антропогенових підняттів байкальських, ранньопалеозойських і верхнепалеозойських вирівняних структур.

На протязі гірських споруд Східної і Південно-Східної Австралії є родовища поліметалів, міді, олова, золота. У передгірних прогинах палеозойських складчастих структур зосереджені великі запаси кам'яного і бурого вугілля, а також нафти і газу.

Основу рельєфу гір Східної Австралії утворює Великий Вододільний хребет, що досягає найбільшої ширини на півночі від 28° пд. ш. Найвищі вершини знаходяться у вапнякових Голубих горах і Австралійських Альпах (більше 2000 м). На вершинах останніх є форми льодовикового рельєфу.

У підніжжі гір з боку моря і на днищах великих розломів розташовуються молоді акумулятивні рівнини. Для багатьох районів материка характерне поширення вулканогенного рельєфу різного віку. На північному заході в результаті палеозойського вулканізму утворилося плато Антрим.

Вулканогенні форми кайнозойського віку (плато, вулканічні гори) приурочені в основному до гірських споруд сходу.

Для островів Новогвинейсько-Новозеландської області характерне поширення молодих складчастих і глибово-складчастих гір у сполученні з вулканогенними плато і горами (особливо на Новій Зеландії) і молодими акумулятивними рівнинами.

Австралія як самостійний материк виділилася зі складу Гондвани до кінця юрського періоду. Обриси її суші в той час не цілком збігалися із сучасними: на північний схід вона простягаалася аж до південної частини Нової Гвінеї, у той час як північно-західну частину заповнювали води Індійського океану. Зі сходу і південно-сходу до древньої Австралійської платформи примикали вирівняні складчасті структури Східно-Австралійської (Тасманської) області, що складає з різновикових утворень, від байкальських на південному сході до палеозойських на крайньому сході і північному сході. На півдні ця область продовжувалася на Тасманію, що з'єднувалася в той час з материком.

З початку мезозою ця складчаста область була з’єднана з древньою платформою Австралії. Зі сходу материк оточувала Новогвінейсько-Новозеландська область Тихоокеанського поясу, що відокремлювала його від центральної частини Тихого океану.

Найбільш древня ділянка платформи з виходами архейського фундаменту знаходилася на заході, по обидві сторони від 120-го меридіану.

З півночі і заходу розташовувалися прогини, розвиток яких почалося в чи протерозої нижньому палеозої; у їхніх межах відбувалося інтенсивне осадконакопичення. У центральній частині материка в більш пізній час залягав прогин Амадіес.

Протягом крейдового періоду і палеогену на стику між древньою і більш молодою сушею залягали великі синеклізи затоки Карпентарія, Великого Артезіанського Басейну (Центральної рівнини) і басейну річки Муррей. Ці синеклизи були охоплені морською трансгресією, що надовго відокремила східну частину материка від західної.

Кліматичні умови того часу на більшій частині материка мало вивчені. Передбачається тільки, що внутрішні райони його західної половини відрізнялися аридністю.

Ізоляція Австралії, роз'єднаність західних і східних районів і панування аридних умов позначилися на розвитку органічного світу, обумовивши його високий ендемізм і архаїчність. Очевидно, наприкінці крейди — початку кайнозою в Австралії з'явилися перші, згодом вимерлі представники сумчастих і яйцевідкладаючих ссавців. У цей же час почала формуватися близька до сучасної флора.

Наприкінці мезозою і протягом кайнозойской ери відбувалися горотворчі процеси в західній частині Тихого океану. Вони привели до формування гірських споруд на островах, від Нової Гвінеї до Нової Зеландії, і мали також визначені наслідки в межах Австралії.

На  більшій  і  найбільш древній  частині  протягом кайнозою рельєф розвивався спадково відносно існуючого раніше  докембрійського рельєфу. Відбулися підняття і підсилилася денудація на заході Австралії. Особливо сильному підняттю піддалася центральна частина материка, де на місці виходів архейського і протерозойского фундаменту піднялися гори Макдоннелл і Масгрейв, розділені глибокою западиною Амадіес.

У палеогені на півдні, до півночі від Великої Австралійської затоки, відбулося утворення і затоплення морем западини Юкла. У неогені вона осушилася і на її місці виникла рівнина Налларбор.

На місці вирівняних палеозойських споруд сходу в результаті новітніх рухів піднялися гори — Великий Вододільний хребет, гори Фліндерс і Маунт-Лофті. Підняття супроводжувалися опусканнями узбережжя Тасманова моря, чи утворенням розломів і базальтовим вулканізмом, що особливо сильно проявився на південно-сході. Опускання на півдні привело до утворення Бассової протоки і відділення Тасманії.

Протягом неогену і початку антропогену відбувалися кількаразові зміни кліматичних умов: періоди аридизації змінювалися періодами зволоження. Від плювіальних періодів у посушливих районах Австралії збереглися гідроморфні червоноколірні кори, річкові русла й озерні улоговини, лише частково заповнені солоною  водою чи цілком перетворені в солончаки.

У зв'язку з горотворенням у межах Тихоокеанського поясу суша між Південно-Східною Азією й Австралією значно розширилася, з'явилися численні обмілини, острови і коси між великими островами Зондского архіпелагу, Новою Гвінеєю й Австралією.

Такого розширення суші було недостатньо, щоб в Австралію могли потрапити азіатські тварини, але воно цілком забезпечило появу на материку людей. Древні люди частково по суші, частково на плотах через мілководні протоки проникнули на Малі Зондські острова, а потім на Нову Гвінею й в Австралію. Разом з ними, мабуть, проникнули і деякі рослини, а також собака дінго — єдиний плацентарний ссавець у складі дикої фауни Австралії.