I Fredericia Kommune består de yngste prækvartære aflejringer, dvs. de aflejringer, som blev afsat i tiden før istiderne, fra Eocæn, Oligocæn og Miocæn. Aflejringerne fra Eocæn består af marint rødt og blågrønt, plastisk Lillebælt Ler. Fra Oligocæn udgøres de af marint glimmerler og -sand med det grønne mineral glaukonit, mens aflejringerne fra Miocæn består af glimmerler, glimmersand og kvartssand, der blev aflejret i laguner og langs kysten.
Over de prækvartære lag findes aflejringer fra de tre seneste istider. I kiselgurgravene ved Vejlby og Egum samt i klinten ved Trelde Næs er der moræneler og smeltevandssand fra istiden Elster, mens der i den efterfølgende Holstein-mellemistid blev aflejret kiselgur (se boksen tv.) og udfældet søkalk i et søkompleks. Op gennem istiden Saale bredte gletsjerne sig igen og aflejrede moræneler, mens der i to korte, varmere perioder blev aflejret ler og kiselgur i søer. Der er ikke fundet aflejringer fra mellemistiden Eem, som efterfulgte Saale. I sidste istid, Weichsel, blev der til gengæld atter aflejret moræneler samt smeltevandssand og -grus. Mod syd og vest er istidslagene ca. 50 m tykke, mens de mod øst kun når en tykkelse på 25‑30 m. Aflejringer fra tiden efter sidste istid findes i form af havaflejringer langs kysten og som ferskvandsaflejringer ved Rands Fjord og i Elbo Dal. Grundvand indvindes overvejende fra lagene af smeltevandssand og -grus, men undertiden også fra de miocæne sandlag.