Средиземноморский геосинклинальный складчатый пояс протягивается в широтном направлении около 8 тыс. км от Атлантического океана на западе до Гималаев на востоке. В его состав входят складчатые сооружения Атласских гор в Северной Африке, Пиренеев, Альп, Карпат, Горного Крыма, Большого и Малого Кавказа, Малой и Средней Азии, Копет-Дага, Памира, Гиндукуша, Гималаев. Помимо этих складчатых сооружений в состав Средиземноморского пояса входят молодые платформы: Скифская плита (Западное и Северное Причерноморье), Южно-Туранская плита (обширная территория между Каспийским морем и Памиром, включающая пустыни Кызыл-Кумы и Кара-Кумы к югу от Аральского моря), а также шельфовые зоны Черного, Азовского и Каспийского морей.
Этот пояс образован на месте древнего океана Тетис, который в позднем палеозое и раннем мезозое разделял два суперконтинента (платформы): на севере – это супероконтинент Лавразия, охватывающий Евразию и Северную Америку, а на юге – супероконтинент Гондвана, охватывающий Южную Америку, Африку и Индию. Современные Средиземное, Черное и Каспийское моря являются остаточными фрагментами этого океана.
Ограничениями Средиземноморского пояса являются: на севере – Восточно-Европейская платформа и Урало-Монгольский пояс, на юге – Афро-Аравийская и Индостанская платформы. Сочленения Средиземноморского пояса с этими структурами происходит по системам глубинных трансрегиональных разломов.
На территории России Средиземноморский пояс представлен Большим Кавказом.