高质量的折射地震表明加勒比板块为一海台，地壳厚度可达16千米，比正常洋壳厚两倍以上。它最西部的尼加拉瓜隆起实际上是中美洲陆壳的一部分。加勒比海台向南仰冲的断片还可以在哥伦比亚见到，剖面以层状辉长岩为主，向下出现苦橄岩和镁铁质堆晶岩。一般认为加勒比海是中生代大西洋张开过程中继白垩纪墨西哥湾裂陷以后出现的。现在的构造格局是新生代以来南、北美洲与大西洋三者之间汇聚和走滑作用的产物。 共5张 加勒比板块
加勒比板块毗邻南美板块、北美板块、科科斯板块、巴拿马板块及大西洋板块，区域构造变形特征受板块东西部俯冲带及南北边缘的大型走滑断层控制。
关于该板块的构造演化历史及相应的变形特征一直存在争议，尤其是针对板块的起源问题，整体上分为“太平洋模型”和“美洲板块模型”。
“太平洋模型”认为加勒比板块来源于太平洋板块，自晚中生代开始漂移到现在的位置。板块中东部地区高分辨率多波段地震反射资料及深海钻探工程获得的数据表明，加勒比地壳起源于晚侏罗纪—早白垩纪时期的海底扩张作用。且在白垩纪晚期，随着玄武岩的快速喷发，加勒比地壳出现自委内瑞拉盆地向贝阿塔海岭方向的伸展构造变形。
“美洲板块模型”认为加勒比地壳起源于现今南、北美板块间西部的中美地区。基于断层擦痕、年代学及古地磁数据所构建的加勒比板块构造演化模型认为，古加勒比地壳源于南美板块西北缘的Chortis块体，该块体在白垩纪晚期东向漂移1000km到北美板块。侏罗纪中期，古加勒比海发生裂解作用，南、北美板块分离，Phoenix/Farallon扩张脊东向运动，古加勒比板块初步形成。到白垩纪中晚期，古加勒比海扩张变宽，玄武岩台地的形成造成地壳增厚，同期南美板块相对加勒比板块的西向漂移，古加勒比板块从Phoenix/Farallon扩张脊分离出来，形成独立的加勒比板块。白垩纪晚期到新生代早期，加勒比板块相对美洲板块的东向运动，造成小安的列斯弧的俯冲以及古新世或始新世板块南北复杂走滑型边界带的形成。中新世以来，加勒比板块与美洲板块的相互作用引起整个区域的构造变形[1] 。
加勒比板块及其周缘地区的构造古地理演化共经历4个阶段[2] ：
（1）侏罗纪裂谷期，泛大陆的裂解使得南、北美板块边缘发育裂谷相；
（2）白垩纪被动陆缘期，古加勒比海槽的进一步打开使得南、北美板块边缘发育被动大陆边缘浅海相；
（3） 晚白垩世—始新世碰撞造山期，加勒比板块与南、北美板块的碰撞拼合作用使得加勒比板块南、北缘均从海相转变为碰撞造山陆相；
（4）始新世以来的分异期，随着古加勒比海槽的消亡和北缘碰撞拼合的结束，加勒比板块东缘及西缘的火山岛弧带进一步发育，而北缘及南缘继续发育陆相沉积。