Dara – odkryv hornín flyšu v záreze cesty                    Dara – odkryv hornín flyšu
            Zdroj: Jozef  Talarovič                                             Zdroj: Jozef  Talarovič

Územie Polonín je budované vonkajším flyšom, konkrétne Duklianskou jednotkou, ktorá pozostáva zo sedimentárnych (usadených) hornín strednej kriedy (druhohory – cenoman) až paleogénu (treťohory – spodný oligocén), tvorených rytmicky sa striedajúcimi vrstvami prevažne ílovcov a pieskovcov, menej siltovcov, konglomerátov, rohovcov, pelokarbonátov, slieňovcov, zlepencov, resp. vápencov. Duklianska jednotka je tvorená viacerými vrstvami, ktoré sa navzájom líšia vekom, zložením, zrnitosťou a farbou podľa meniacich sa podmienok v priebehu usadzovania hornín (pohyb kontinentov, ústup mora). Najstaršie sú lupkovské vrstvy, ktoré prechádzajú do cisnianskych vrstiev. Vyššie sú podmenilitové vrstvy a nad nimi menilitové vrstvy. Vrchné vrstvy súvrství dukliankej jednotky tvoria najmladšie čergovské vrstvy. Flyšové horniny sú často prekryté mladšími kvartérnymi (štvrtohornými) sedimentami. Jednotlivé flyšové formácie boli intenzívne prevrásnené horotvornými pohybmi do synklinálnych a antiklinálnych foriem s prevládajúcim smerom SZ – JV. Po tektonickej stránke má Duklianska jednotka príkrovovú stavbu. Jednotlivé súvrstvia, najmä vo východnej časti územia sú charakterizované brachyvrásovými štruktúrami. Môžeme tu rozlíšiť brachyantiklinály tvoriace v prevažnej miere horské chrbty (Malý a Veľký Bukovec, Nastaz, Skura) a brachysynklinály tvoriace medzihorské kotliny (Ruská, Uličská, Sedlická a Runinská), resp. rôzne široké doliny a erózno - denudačné brázdy. Výrazným tektonickým prvkom je sigmoidálny ohyb Duklianskej jednotky medzi Ruským a Stakčínom, ktorý tvorí hranicu medzi jej východnou a západnou časťou a poukazuje na hlboko založený priečny zlom. Štruktúrna a litologická pestrosť spolu v kontexte eróznej činnosti vodných tokov má za následok časté blokové zosuvy.