厚皮变形是一个地质术语，指的是涉及基底岩石和深层断层的地壳缩短，而不是仅涉及基底上方覆盖岩石的上部单元，这被称为薄皮变形。 虽然薄皮变形在许多不同的地方很常见，但厚皮变形需要更多的应变才能发生，并且是一种罕见的变形类型。

不同的过程可以使岩石变形，变形几乎总是应力的结果。 这种应力导致断层和褶皱结构的形成，它们都可以延长或缩短地壳。 厚皮变形特别影响基底的深层结晶岩，并可能延伸到更深的下地壳。 薄皮变形影响上地壳层并且不会使更深的基底变形。

厚皮变形最常见的是地壳缩短的结果，当该区域正在经历水平压缩时会发生。 这经常发生在大陆碰撞的地点，那里正在发生造山运动或造山运动，在此期间地壳水平缩短而垂直增厚。 这种碰撞所涉及的巨大压缩力导致基底岩石及其上方的所有单元变形。 变形以褶皱和逆冲断层的形式发生，并可能沿着碰撞带或作为地壳流动形成褶皱和逆冲带。

在汇聚板块边界，两个板块相互靠近，一个板块向下俯冲到另一个板块下方，但是当两个大陆的地壳在汇聚区相遇时，由于密度低，两个板块都不会俯冲。 由于构造过程将两个大陆推到一起，因此岩石承受了大量压力。 最终将以一种或多种方式发生变形以释放应力。

折叠通常发生在应变速率非常慢的区域，或者当变形的岩石相对较弱且具有延展性时。 当褶皱发生时，岩石单元弯曲形成背斜、山脊和向斜、山谷。 虽然下伏地壳的真实厚度可能不等于由此产生的山脉和丘陵的海拔变化，但平均地壳厚度大于变形发生前。 在这种地层中发生折叠的一种方式是通过一个板块的少量俯冲。 一个大陆可能被另一个大陆部分覆盖，但由于板块太轻而无法下沉，它将抬升覆盖的板块，形成非常大的褶皱，使整个地壳变形。

逆冲断层是在这些地区发生的另一种常见变形形式。 断层通常是更大的应变率和更强或更脆的岩石的结果。 这些断层具有高角度，并通过将岩石抬升到自身上而导致增厚。 这些类型的断层通过它们产生的垂直重复地层学来识别。 在碰撞过程中，当应变达到岩石的断裂点时，岩石中就会形成裂缝。 这条裂缝穿过岩石层形成一个斜坡，允许运动来消散累积的应变。 在压缩下，上壁上升并覆盖下壁。

最后一种变形是地壳流动。 这种类型的变形只有在地壳物质被加热到非常高的温度时才会发生，大约是其熔化温度的 2/3。

当这种情况发生在碰撞区时，岩石会因蠕变而变形，并且在长时间的地质时期内会表现得类似于流体。

• 喜马拉雅山脉 – 西藏喜马拉雅山脉位于印度大陆和亚洲大陆之间的大陆碰撞位置，包含许多厚皮变形的例子。
• 安第斯山脉 – 南美洲的安第斯山脉位于古老的俯冲带位置，由厚皮变形形成。