Landskabet i Roskilde Kommune er grundlæggende skabt af isen i slutningen af sidste istid, Weichsel. Syd for Roskilde indgår landskabet som en del af den sammenhængende frugtbare moræneslette, som kaldes Heden og kendetegner trekantområdet mellem København, Roskilde og Køge.
Fra den lavtliggende moræneflade i Solrød Kommune stiger terrænet jævnt mod vest til godt 40‑55 m.o.h. omkring Viby og kulminerer mellem Roskilde og Vindinge i Roskilde Kommunes højeste punkt 70 m.o.h. Landskabet øst og syd for Vindinge var oprindelig en del af den sammenhængende moræneslette, men omfattende grusgravning i 1960’erne og 1970’erne forvandlede det til et stort råstofområde. Efterfølgende er det meste af området omdannet og reetableret som Hedeland Naturpark, der strækker sig mod øst ind i Høje-Taastrup og Greve Kommuner. Mellem Gadstrup og Lejre gennemskæres morænefladen af Ramsødalen, der gennemstrømmes af Langvad Å og bl.a. rummer den delvis udtørrede Ramsømagle Sø.
I den nordlige del af kommunen består landskabet af jævne morænebakker, som ligger 20‑30 m.o.h. Syd og nord for Gundsømagle er morænelandet gennemskåret af hhv. Hove Ådal med Gundsømagle Sø samt Værebro Ådals brede eng- og mosefyldte lavning, der følger grænsen til Frederikssund og Egedal Kommuner.
Overalt i kommunen hviler istidslagene på en højtliggende undergrund af kalksten fra Danien. Isens slid har givet kalkoverfladen form som en jævn bakke, der kulminerer godt 40 m.o.h. ved Tune i Greve Kommune. Ud mod Roskilde Fjord kantes istidslandskabet af kystklinter og lavtliggende flader af marint forland, der er opstået siden Littorinahavets (Stenalderhavets) tid.
