울진군의 지질은 네가지로 분류할 수 있으며 첫번째는 편마암류 및 편암류이다. 이들은 울진군의 중부와 북부지역에 퍼져 있다. 두번째는 화산암류로서 관입암과 분출암의 형태로 나타나며, 관입암을 대표하는 화강암은 넓은 위치에 분포되어 있다. 세번째는 경상계 퇴적암류로써 울진군 남부 지역에 분포하고 있다. 
울진군의 지질은 크게 네 부분으로 나눌 수 있다. 첫째는 소백산 육괴에 해당되는 지체 구조 특성상 울진군의 주류를 이루고 있는 편마암류 및 편암류로서 이들 지질은 주로 울진군의 중·북부지역에 분포해 있다. 선캠브리안기에 형성된 지질로서, 울진군의 남부 일부 지역을 제외한 대부분 지역에 분포해 있어 가장 넓은 면적을 차지하고 있다. 이들 지질은 선캠브리안기의 퇴적 작용에 의해 형성된 퇴적암 혹은 화산 활동에 의해 형성된 화산암이 선캠브리안기 후기의 화강암 관입에 의해 원래 성질이 편마암이나 편암류로 변성된 변성암류이다. 두 번째는 이들 암질을 관입하거나 분출한 형태로 분포하는 화산암류로서 울진군의 화산암류는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 관입암이며 다른 하나는 분출암이다. 이 중 넓은 면적을 차지하는 것은 관입암인 화강암이며, 분출암은 일부 지역에 국지적으로 나타나고 있다. 관입암을 대표하는 암석은 화강암으로서 분포지는 북면과 근남면·온정면·후포면 등에 상당히 넓은 범위에 걸쳐 발견되고 있다. 화강암의 관입 시기는 대부분 중생대이지만, 시대 미상으로 분류되는 화강암이 북면 일대에 분포해 있으며, 울진군의 남부·동부·북부 지역에 불규칙적으로 분포해 있다. 세 번째는 울진군 남부 지역에 분포하는 경상계 퇴적암류이다. 울진군에 분포하는 퇴적암류는 고생대 조선계에 해당되는 석회암층과 중생대 또는 그 이전 시기에 속하는 선미리층과 경상계 낙동통에 속하는 울연산층·동화사층·가송동층 등이 있다. 이들 암석은 모두 온정면·평해읍·후포면 등 울진군의 남서부에 분포해 있다.