De øverste prækvartære lag, dvs. de lag, som er ældre end 2,6 mio. år, stammer fra Eocæn, Oligocæn og Miocæn. Nederst består de af kalkholdigt ler fra Sen Eocæn. Det overlejres af glimmersand og -ler med mineralet glaukonit fra Oligocæn og Miocæn. Alle disse lag blev aflejret i havet. Til gengæld er de overliggende lag af kvartssand med få lerlag og kullag fra Miocæn aflejret i deltaer og floder.
Oven på de prækvartære aflejringer ligger istidsaflejringer af vekslende tykkelser. Ved Galten når de tykkelser på helt op til 135 m, mens de ved Stjær, Skanderborg og Stilling er op til 100 m tykke. Ved Sjelle er istidsaflejringerne derimod kun ca. 5 m tykke. I det meste af kommunen består istidsaflejringerne øverst af moræneler med tynde lag af smeltevandssand og -grus fra sidste istid, Weichsel. I overfladen optræder der stedvis også plastisk ler fra Eocæn, der sandsynligvis ligger som opskudte flager i istidslagene. Ved søerne, langs åerne og i små lavninger i terrænet findes desuden ferskvandsaflejringer fra tiden efter sidste istid.
Der indvindes grundvand fra lagene af smeltevandssand og -grus samt fra sandlagene fra Miocæn.
