Kırşehir Masifi olarak adlandırılan yapı, "Orta Anadolu Masifi'nin bir parçasıdır. Türkiye'nin 9 masifinden en büyüğü olan Kırşehir Masif’i Tuz Gölü'nün altın­da da devam etmektedir. Masif kütle, tektonik hareketler sonucu bir veya bir kaç kez kıv­rılmış, daha sonra kıvrılma özelliğini kaybederek sertleşmiş, çoğunluğu başkalaşım ge­çirmiş,temel kütledir. Kırşehir Masif'i, I., II., III. ve IV. zamanlarda oluşmuş, yaklaşık 2000-2500 m. kalınlıkta bir yapıdır. Bu yapıda" yukarıdan aşağıya doğru: Kireçli şistler, fil latalar, yeşil şistler, mermer kuşakları; küçük taneli billurlu kuvarsitler, mikaşistler ve mermer katmanlarına rastlanır.

İlin doğal yapısı, iç Anadolu Bölgesi ile birlikte; III. Jeolojik zaman olan Neozoik ­Üst Eosen'de karalaşma sonucu oluşmuştur. Asıl görünümünü Alp kıvrımları sırasında kazanmıştır.

İlin oturduğu ana platoda, dört ayrı dönemde ortaya çıkmış oluşumlar vardır. Ku­zeybatı-Güneydoğu yönünde uzanan fay hattı ile Seyfe Gölü çöküntü alanı IV. zaman alüvyonlarıyla, fay hattının doğusu başkalaşım geçirmiş dizelerden billurlu şistlerle kaplıdır. İl alanının batısı mermerleşmiş kireçtaşı ve dolomitlerle, bunun dışında kalan yer­ler ise; III. zaman Neojen göl tortuları ile kaplıdırKırşehir, orta Anadolu'nun fay hattı üzerinde yer alır. Başkalaşım serilerinin kıvrıl­maları sırasındaki kırılma ile Kuzeybatı-Güneydoğu yönünde uzanan bir fay hattı oluş­muştur. ikinci bir fay hattı ise; ilin, Ankara ile sınırını oluşturacak şekilde kuzeye doğru uzanır. İlk kıvrılmalar sırasında oluşan fay hattı 15 km. uzunluğundadır. Kırşehir'deki Terme Kaplıca suyu, bu fay hattının derinliklerinden gelen sıcak sudur.

Kırşehir, üçüncü derece deprem bölgesi olan Orta Anadolu deprem alanı içinde yer alır ve deprem üst merkezinin etki alanı içindedir. Fay hatları ve çevreleri, deprem­lerin çok olduğu kırıklar dizisi içinde kalırken, diğer bölümler, 2. ve 3. derece deprem ku­şağında yer almaktadır.