De prækvartære lag, dvs. de lag, som er ældre end 2,6 mio. år, består af kalksten fra Danien og skrivekridt fra Kridttid. Længst mod øst ligger danienkalken oven på lag af skrivekridt. Vest herfor mangler danienkalken, og skrivekridtet udgør toppen af de prækvartære lag. Danienkalken dukker op igen længst mod vest, hvor den som i øst ligger oven på skrivekridtet.
Oven på de prækvartære lag findes lag, som blev aflejret i slutningen af sidste istid. Istidsaflejringerne er ca. 5‑15 m tykke og domineres af moræneler. Hist og her er der dog også tynde lag af smeltevandssand. Langs Lille Vejleå findes op til 5 m tykke ferskvandsaflejringer, mens der ved åens udløb i Køge Bugt er havaflejringer af sand, grus og sten. Såvel ferskvands- som havaflejringerne er afsat i tiden efter sidste istid.
Ishøj Kommune indvinder grundvand fra lagene af danienkalk og skrivekridt.
