Das typische Gestein vom Isergebirge ist sein Granit. Sichtbar ist dies in den bizarren Felsen am Nordhang . Im Mittelteil des Gebirges treten vulkanische Gesteine hervor. Im südwestlichen Teil nahe Neustadt an der Tafelfichte sind Glimmerschiefer und Phyllite vorherrschend. Südlich von Neustadt fand man Buntmetallerze, vor allem das Zinnerz. Eine Reihe aufgelassener Bergwerke zeugen heute von einem einst blühenden Bergbau. Nahe der Gemeinde Jizerka fand man auch das Mineral Ilmenit sowie Edelsteine wie Saphir, Topas, Zirkon Smaragd und Rubin.
Es gibt im Gebirge eine große Zahl von Wasserläufen, Quellen, Talsperren und Moortümpeln. Über das Gebirge verläuft die Wasserscheide zwischen Ostsee und Nordsee. Die Flüsse der südöstlichen Gebirgsseite fließen über die Elbe in die Nordsee. Die Lausitzer Neiße, Wittig und Queis entwässern des Gebirge in die Ostsee. Typisch sind die mehrstufigen Wasserkaskaden mit Stromschnellen und Wasserfällen. Bedeutend für die Natur vom Isergebige sind die Moore, die nach dem Ende der Eiszeit vor 10.000 Jahren entstanden. Sie stehen meistens unter Naturschutz. Das höchstgelegene Moor ist etwa sechs Meter mächtig.