L’anfiteatro morenico di Ivrea (talvolta abbreviato in AMI) è un rilievo morenico di origine glaciale situato nel Canavese. Amministrativamente interessa la provincia di Torino e, più marginalmente, quelle di Biella e di Vercelli. L’AMI risale al periodo Quaternario e fu creato dal trasporto di sedimenti verso la pianura Padana operato nel corso delle glaciazioni dal grande ghiacciaio che percorreva la vallata della Dora Baltea. Con una superficie di più di 500 km² è una tra le unitàgeomorfologiche di questo tipo meglio conservate al mondo. Come estensione è superato in Italia solo dall’analoga formazione che circonda il lago di Garda. Il nome anfiteatro, usualmente dato a queste strutture geomorfologiche, fa riferimento alla loro caratteristica forma semicircolare evidente quando questa è riportata come pianta su una mappa.

In tutta la zona interessata sono ben evidenti le varie pulsazioni glaciali che nel tempo hanno prodotto imponenti accumuli morenici. Tra questi si segnala in particolare la morena laterale sinistra dell’antico ghiacciaio, detta Serra di Ivrea: si tratta della più grande formazione del genere esistente in Europa. La Serra prende origine alle pendici meridionali del Mombarone (2371 m s.l.m.) e si dirige con percorso quasi rettilineo verso sud-est per quasi 20 km sfrangiandosi poi nelle alture che circondano il lago di Viverone. È costituita da una serie di creste sub-parallele la più alta delle quali raggiunge un dislivello massimo di 600 metri rispetto alla pianura interna all’AMI nella zona di Andrate. Questo dislivello si riduce gradualmente verso est fino a toccare i 250 metri circa nei pressi di Zimone.

Il substrato roccioso sul quale oggi sorge l’Anfiteatro Morenico di Ivrea appartiene a tre distinte unità geologiche, separate tra loro dalla linea Insubrica. Questa importante discontinuità tettonica si divide nell’area biellese e canavesana in due faglie ad andamento quasi parallelo: la Linea del Canavese Interna, più meridionale, e la Linea del Canavese Esterna, più settentrionale. Nella zona dell’AMI a nord della Linea del Canavese Esterna si trova la Zona Sesia-Lanzo, composta principalmente da micascisti e, in genere, da rocce che subirono processi metamorfici in profondità; essa comprende il Mombarone in sinistra idrografica e il Monte Gregorio sul lato opposto della Dora. Tra le due linee canavesane è compresa la zona del Canavese, un’area geologicamente caratterizzata da tipi litologici piuttosto eterogenei e che affiora nei pressi di Montalto Dora e dei 5 laghi. A sud della Linea del Canavese Interna il substrato roccioso appartiene invece alla Zona Ivrea Verbano. Tra i vari tipi di rocce che costituiscono questa unità geologica nell’area dell’AMI son particolarmente rare le granuliti basiche, che secondo gli studi geologici ebbero origine dalle porzioni della crosta continentale più profonde, nei pressi del suoconfine con il mantello terrestre. Parte della città di Ivrea è stata costruita su questo substrato roccioso, che affiora in modo evidente nei pressi del santuario di Monte Stella.