De prækvartære lag, dvs. de lag, som er ældre end 2,6 mio. år, består nederst af skrivekridt fra Kridttiden. Derover ligger hovedsagelig kalk fra Danien, men i mindre områder findes også grønsandskalk fra Selandien. Aflejringerne fra Prækvartær når op til ca. 60‑70 m under jordoverfladen. De er gennemskåret af store forkastninger, som bl.a. afgrænser en større, begravet dal, Alnarpdalen, der strækker sig i sydøstlig retning helt over til Skåne.
I overfladen ligger aflejringer fra sidste istid. De består af moræneler med lag af smeltevandsler, -sand og -grus. Langs kanten af Arresø samt i fordybninger i terrænet findes der ofte ferskvandsaflejringer, som blev afsat i tiden efter sidste istid. Analyser af pollen fra planter i bundsedimentet i Store Gribsø viser, at der gennem de sidste 6.500 år har været udbredt skov i området.
Grundvand indvindes fra danienkalk samt fra lagene af smeltevandssand og -grus.
