De prækvartære lag, dvs. de lag, som blev afsat før istiderne, stammer fra Miocæn. I det meste af kommunen ligger de i mere end 50‑75 m’s dybde, og kun ved Vojens når lagene op i dybder på 1‑10 m.
I den vestlige del af kommunen findes der aflejringer fra Sen Miocæn. De tilhører Gram Formationen og består af mørkt, fedt ler, som blev aflejret i havet på 50‑100 m’s dybde. Leret kendes bl.a. fra Gram Lergrav. Mod øst har istidens gletsjere eroderet sig ned til havaflejringer fra Tidlig Miocæn, der består af glimmerholdigt ler, silt og sand. Endnu længere mod øst findes flod-, kyst- og laguneaflejringer, som ligeledes er fra Tidlig Miocæn.
Istidsaflejringerne stammer fra næstsidste istid, Saale, og sidste istid, Weichsel. Nederst i klinten ved Halk Hoved kan man fx se moræne- og smeltevandsaflejringer fra næstsidste istid. Herover følger moræne- og smeltevandsaflejringer fra sidste istid. Fra Haderslev og vestpå til Hovedstilstandslinjen ved Vojens findes smeltevandssand og -grus, der overlejres af op til 50 m tykke lag af moræneler fra sidste istid. Derudover består de små bakkeøer i vest af aflejringer fra næstsidste istid, der er omgivet af hedesletternes smeltevandsaflejringer fra sidste istid.
Aflejringer fra tiden efter sidste istid findes især som flyvesand på hedesletterne i vest og i form af havaflejringer langs kysten. Der indvindes grundvand fra lagene af smeltevandssand og -grus og fra de miocæne sandlag.
Kort over de overfladenære jordarter i Haderslev Kommune. Mod øst findes hovedsagelig moræneaflejringer fra sidste istid, Weichsel, mens meget af den vestlige del af kommunen dækkes af extramarginale aflejringer, som er smeltevandsaflejringer fra sidste istid, der ikke har været overskredet af isen. Haderslev Fjord, Haderslev Dam og Stevning Dam markerer forløbet af Haderslev Tunneldal, der blev udgravet af smeltevand fra isen og i dag dækkes af smeltevands- og ferskvandsaflejringer.
