内蒙地轴是1945年由黄汲清命名的构造单元，作为华北地台北缘的长条形隆起带，分隔华北地台与兴蒙地槽海域。该构造单元以广泛出露前寒武系结晶基底为特征，早期被误认为古生代古隆起，现代研究证实其前寒武系基底广布起因于中生代逆冲作用导致的构造抬升。中生代逆冲推覆作用使埋深达24千米的岩系剥露地表，形成多期多相构造隆升特征。

内蒙地轴自西起阿拉善三角地，东至燕山山脉北部，呈东西向展布。区域变质岩系主要包括元古界白云鄂博群石英岩、板岩、大理岩，缺失古生代盖层，直接覆盖中新生代沉积地层。中生代形成的逆冲推覆断层系统（大青山逆冲断层、黄土窑子—马家店—德胜营断层等），塑造了现今膝状构造等复杂变形样式。

乌兰哈达—高勿素断裂作为内蒙地轴北界，长期控制构造岩浆活动。断裂带两侧分布华力西期、燕山期花岗岩侵入体，印证了中生代构造岩浆活动的强度。石拐盆地南缘五当沟组主煤层的逆冲推覆构造，揭示了构造作用对沉积盆地演化的控制。

长城-蓟县期（约18-14亿年前），内蒙地轴整体处于陆表海环境，与广海相连构成沉积盆地。青白口期（约10亿年前）初始抬升形成古陆，大规模隆升始于中生代逆冲作用。变质温度压力计算（570-700℃、300-450MPa）证明埋深24千米的岩系被抬升剥露。

中生代逆冲作用重塑前寒武纪基底，形成多期构造隆升。燕山运动期构造应力场转变，导致褶皱断裂方向呈东西、北西西及北西向分布，继承性特征显著。此阶段构造活动使内蒙地轴最终成为分隔华北地台与兴蒙地槽的隆起带。

传统观点将内蒙地轴视为古生代分隔华北地台与地槽的“古隆起”。阿拉善地区石炭纪化石的发现，证明该区域在古生代处于地槽环境，修正了西段构造边界的认知。现代研究确认内蒙地轴主体北移至石拐盆地北侧原地结晶岩系，推翻原始位置定义。

膝状构造的形成机制存在分歧，传统解释为“膝状褶皱”，新研究提出深部滑脱带多级滑脱导致的塑性变形。中生代逆冲推覆构造的解析，揭示前寒武系基底广布是构造抬升的结果，而非古隆起残留。

内蒙地轴作为华北地台二级构造单元，其南界为尚义-平泉深断裂，北界与华力西晚期褶皱带相接。商都新台凹等次级负向单元沉积第三系厚层，反映构造差异升降。阴山断隆作为内蒙地轴的Ⅲ级构造单元，出露太古界至新生界地层。

区域新构造运动以断块差异升降为主，燕辽上升隆起区与内蒙地轴构造演化关联密切。滨太平洋构造域应力场使褶皱断裂方向协调于古构造格局，印证构造活动的继承性。