De prækvartære aflejringer, dvs. de lag, som er ældre end 2,6 mio. år, består mod øst af glimmerholdigt ler, silt, sand og brunkul fra Miocæn. Lagene er aflejret i floder, søer og laguner, hvor der har været frodig plantevækst. Mod vest og stedvis også mod øst findes desuden havaflejringer af glimmerholdigt ler fra Miocæn. Erosionsdale fra istiden har medført, at toppen af de miocæne aflejringer ligger i dybder, som varierer fra få meter til mere end 100 m.
Skovbjerg Bakkeø består overvejende af moræne- og smeltevandsaflejringer fra næstsidste istid, Saale. Vest for Herning dækkes lagene fra næstsidste istid af gytje fra mellemistiden, Eem. Lagene af gytje er igen dækket af flydejord fra sidste istid, Weichsel. Her findes desuden lag fra Brørup Mildning i Tidlig Weichsel. I Harreskov Plantage på sydkanten af Skovbjerg Bakkeø findes nederst lag fra istiden Menap, som er overlejret af gytjelag fra mellemistiden Cromer og til sidst dækket af lag fra istiden Elster. Grindsted og Karup Hedesletter består af op til 100 m tykke lag af smeltevandssand og -grus fra sidste istid.
Langs åerne og i kommunens moser findes aflejringer af ferskvandssand, ler og tørv fra tiden efter sidste istid. Dertil kommer de store indsander med dæklag af flyvesand, som især findes i den sydøstlige del af kommunen.
Der indvindes grundvand fra de miocæne sandlag samt fra lagene af smeltevandssand og -grus.
