作为一个陆内叠覆式造山带，燕山构造带的形成、演化和现今的特征与内蒙古造山带的俯冲、碰撞及西太平洋板块的俯冲、挤压的关系十分密切。
三叠纪时深层韧性剪切带的形成大于20km，使得中下地壳的岩石发生同时期的变形，形成时间为210~230Ma。与此同时形成了燕山造山带的磨拉石盆地沉积，并发生了强烈的褶皱变形，所形成的褶皱特征也构成了后期晚三叠世-早(中)侏罗世上叠式盆地、断陷盆地的基底构造格局。而且这一时期的构造对后期早—中侏罗世时的逆冲推覆构造的控制作用显著。
晚三世相对的沉静期之后，早侏罗世含煤沉积之前形成了近东西向展布的断陷带的玄武岩、辉绿岩喷发，时间为180~175Ma,并形成EW向展布的盆地格局，形成类似“陆内裂谷”的造山期的沉积作用。这一时期的玄武岩喷发在西伯利亚地块上也有广泛分布。从而也形成了华北地区中生代以来的第一次幔源物质的喷发。这次物质的喷发与西太平洋板块的俯冲作用无关，而是形成于总体的造山作用过程之中。
早侏罗世末、中侏罗世早期发生了燕山造山带南北向的挤压作用，从而形成了这一地区以向南推覆为主、边缘形成对冲的冲断构造格局。中侏罗世时，大致在163Ma，华北地区与整个东部地区一起形成了北东向的构造带，从而形成了燕山造山带东延向辽西地区的从东西向构造带向北东向构造带旋转的作用特征。这一构造作用改变了燕山造山带东延的整体格局，特别是此时开始形成的北东向的韧性剪切带、逆冲断层、同时期的火山作用是燕山造山带从欧亚构造体系向西太平洋构造体系的转化结果。
燕山构造带在晚三叠世、中侏罗世抬升和冲断作用的基础上，又对深层物质的抬升起到促进作用。北东向分布的类似太行山构造带的高压麻粒岩的抬升即是这一时期的产物。这与大别山造山带深层物质抬升同期产生，尽管其表现方式不同，有可能太行山带和燕山造山带东延地区中下地壳物质的抬升是同一构造动力作用过程的产物。而且，这一时期的构造格局也形成了辽西地区中侏罗世以后的盆地构造基底。辽西地区中侏罗世之后尽管也形成了一些盆地，但都不是有远景的含油气盆地类型。
燕山造山带中侏罗世强烈的北东向冲断层带的形成、韧性剪切带的产生、旋转作用之后形成了晚侏罗世-白垩纪早期的安山岩系列火山活动，以及相伴随的花岗岩系列的侵入作用。同时也形成了此后断陷盆地和部分区域的晚侏罗世含煤沉积。
燕山地区东部形成NE向走滑作用的同时，也形成了类似郯庐断裂带的向两侧挤压的构造特征，从而造成了山体边缘的抬升。在燕山构造带并没有形成相关的拉分盆地。但是中侏罗世—早白垩世旋转作用形成的具有挤压、拉分和断陷综合特征的盆地分布在华北地区北部、内蒙古二连、海拉尔等地区。这些中侏罗世之后到晚白垩世的盆地类型，既不是纯粹的拉分盆地，也不是断陷盆地，而是具有裂陷和坳陷的叠加特征。燕山造山带以及相邻的北京西山构造带、北京北山地区的深层物质的抬升并不是中晚侏罗世及其之前形成的，而是晚白垩世、第三纪的产物。从太行山地区赞皇、阜平等地出露的深变质岩与边缘的走滑断层的关系表明，这些深层物质的最终抬升形成于走滑断层产生之后。有人认为，这一地区的深变质岩出露区具有“变质核杂岩”的特征，但是这些杂岩的形成是伸展作用还是挤压作用导致浅层伸展形成的，还有待深入的研究。燕山构造带总的演化序列表现为:南北向挤压，南北向拉张,南北向挤压,北西—南东向挤压和旋转，北西—南东向拉张、北东—南西向剪切、伸展抬升，最终形成现今所见的格局。燕山构造带的深层变质岩的抬升和出露是燕山造山带的一个重要特征。同时，燕山地区的走滑断层也是造山带的一个重要特征，这些走滑断层有的走向北东东—北东，形成了一种具有弧形特征交切于先期形成的韧性剪切带之上，具有与东北地区形成依兰—伊通走滑断层一致的形成过程和机理，同时形成时间也相当。从燕山造山带的剖面图和平面图的特征可以看出，这一构造带不同于大陆边缘造山带，其形成和演化对华北北部盆地的形成有一定的控制作用，其基底构造线保持着东西向格局，但是中侏罗世的旋转作用改变了部分地区的盆地基底构造状态。
有关地区如济阳、鲁西新生代盆地构造也是旋转作用之后形成的，而与燕山构造带南北向挤压作用形成的东西向延展的构造线不一致，而且是不同构造系统的产物。
