De prækvartære lag, dvs. de lag som er ældre end 2,6 mio. år, består af bryozokalk fra Danien. I store dele af kommunen ligger overfladen af de prækvartære lag i dybder på 5‑15 m, om end den omkring Hedeland i syd ligger i ca. 25 m’s dybde, mod nord i 40 m’s dybde og mod grænsen til Albertslund Kommune i sydøst i hele 60 m’s dybde.
Over de prækvartære lag findes lag fra istiden. De består af moræneler, som ligger oven på op til 15 m tykke lag af smeltevandssand og -grus. Mod øst bliver sandlagene tyndere. De mange grusgrave i den sydlige og vestlige del af kommunen vidner om en især tidligere storstilet indvinding af sand og grus. Langs åer samt i moser og andre vådområder findes desuden ferskvandsaflejringer, som er aflejret i tiden efter sidste istid.
Høje-Taastrup Kommune indvinder grundvand fra lagene af danienkalk.
