自然地理的空間差異即地域差異，是自然地理係統（自然區域）地域分異的結果，是指自然地理係統各組成要素及整體在地球表麵沿一定的方向發生的組成、外貌、結構等的空間分化以及因此形成不同等級的自然地理係統的過程或現象。地域分異是一種客觀現象，主要由地球內部運動和太陽輻射在地球表層分布不均引起。貴州的自然地理差異主要受地殼運動的影響，是地球構造運動在地表的反映。
一、地質岩性差異
（一）地質構造
貴州地處兩個大地構造單元——揚子準地台和華南褶皺帶之間。銅仁—玉屏—鎮遠—凱裏—丹寨—三都—獨山麻尾一線以東的黔東南和銅仁部分地區為華南褶皺帶，以西為揚子準地台。揚子準地台又分為黔北台隆、黔南台陷和四川台坳三個部分。以溫水—習水縣城—醒民一線為界，西北屬四川台坳，西南為黔北台隆；以鎮遠—福泉—貴定—貴陽—平壩—安順—鎮寧—貞豐—冊亨—興義—巴結一線為界，西北為黔北台隆，以南為黔南台陷。
（二）地層與岩性
貴州出露地層比較齊全，從元古代到新生代地層均有出露，沉積岩、岩漿岩和變質岩三大類岩石都有分布，其中沉積岩占主導，碳酸鹽岩地層分布麵積最廣，是著名的“沉積岩王國”“喀斯特中心”。總體而言，貴州東部的黔東南和銅仁，以前寒武紀古老的變質岩為主，其餘地區以古生代到中生代的沉積岩為主，具體分布如下。
岩漿岩：貴州的岩漿岩分布比較零星，麵積不大，主要分布在黔東南和梵淨山區。其中，梵淨山、餘慶縣相對集中，主要為基性岩和超基性岩，如輝長岩等。
變質岩：貴州的變質岩以區域變質為主，集中分布在黔東南和梵淨山區，多為淺變質的陸源碎屑岩和中酸性岩漿岩變質岩，屬前震旦係和震旦係地層。黔東南前震旦係主要為廣泛分布的厚13000餘米的下江群巨厚層淺變質岩。