I Tårnby Kommune består de prækvartære lag, dvs. de lag, der er ældre end 2,6 mio. år, af skrivekridt fra Kridttid, kalksten fra Danien og sand fra Paleocæn. Alle disse lag er havaflejringer. På såvel Amager som Saltholm er danienkalken udbredt og mindst 45 m tyk. Under danienkalken ligger lag af skrivekridt. Visse steder findes lag fra Paleocæn oven på danienkalken. Det gælder fx ved Gemmas Allé, hvor der ligger et grovkornet konglomerat af grus og sten, som overlejres af grønsand.
Oven på de prækvartære lag findes lag, som blev aflejret af is og smeltevand under sidste istid. Istidslagene er overvejende 5‑10 m tykke og består af smeltevandssand og -grus, som overlejres af moræneler. Langs kysterne på Amager og Saltholm findes desuden havaflejringer, som er afsat i tiden efter sidste istid.
Kommunen indvinder grundvand fra lagene af danienkalk og skrivekridt.
