I kommunens undergrund ligger to saltdiapirer: en på Thyholm i 943 m’s dybde og en syd for Struer i 206 m’s dybde. Saltet blev aflejret i Perm, og de to diapirer har løftet de overliggende lag op. Det har medført, at overfladen af de prækvartære lag, dvs. de lag, som er ældre end 2,6 mio. år, ligger i varierende dybder. De øverste prækvartære lag består overvejende af glimmerler fra Sen Oligocæn samt af glimmersand, silt og kvartssand fra Miocæn, mens der omkring saltdiapirerne findes skrivekridt fra Kridt, danienkalk fra Danien, fedt ler fra Paleocæn og Eocæn samt glimmerholdige aflejringer fra Oligocæn og Miocæn.
Over de prækvartære lag findes aflejringer fra istiderne Elster, Saale og Weichsel. Istidsaflejringerne består af op til 40 m tykke lag af moræneler og op til 75 m tykke lag af smeltevandssand, -grus og -ler. Syd for Limfjorden, mellem Struer og Viborg, findes desuden smeltevandsler fra Elster, mens der på Thyholm er havaflejringer fra Elster og mellemistiden Holstein.
Langs kysterne ved Skibsted Fjord, omkring Oddesund, Jegindø og Venø kan man finde havaflejringer fra tiden efter sidste istid, mens ferskvandsaflejringer fra samme periode ses langs åerne samt syd for Toftum.
Grundvand indvindes overvejende fra lagene af danienkalk, sandlagene fra Miocæn samt fra istidsaflejringerne af smeltevandssand og -grus.
