Tham gia cấu tạo địa hình và phát sinh tai biến thiên nhiên khu vực Thừa Thiên - Huế gồm các thành tạo trầm tích và trầm tích nguồn núi lửa có tuổi từ Neoproterozoi đến Kainozoi.
Đất đá chủ yếu là trầm tích Paleozoi, Meozoi, phân bố rộng rãi trong vùng. Trầm tích Paleozoi gồm hệ tầng A Vƣơng phân bố trên diện tích hạn chế ở vùng Đông Nam khu vực, hệ tầng Long Đại phân bố rộng rãi với hai phụ hệ tầng.
- Phụ hệ tầng trên, với thành phần chủ yếu là đá nhiều phiến sét, xen bột kết, cát kết.
- Phụ hệ tầng dƣới, có phân bố lớn hơn với hai thành phần trầm tích cát kết, ít khoáng sản và ít sét silic.
Mặc dù trong giai đoạn Cenozoi có khá nhiều các thành tạo địa chất xuất hiện trong vùng nghiên cứu, nhƣng phần lớn đều bị phủ bởi các thành tạo trẻ hơn và chỉ đƣợc xác định trong các lỗ khoan. Do đó, các thành tạo địa chất thạch học lộ ra trên bề mặt hiện nay đều có tuổi rất trẻ, phần lớn đều có tuổi Holocen. Cụ thể, trong phạm vi nghiên cứu cả trên đất liền và dƣới đáy biển chỉ có các thành tạo trầm tích tuổi Pleistocen muộn, phần trên và các trầm tích tuối Holocen. Thành phần độ hạt của các trầm tích này rất đa dạng thay đổi từ cát-sạn đến bùn sét đƣợc thành tạo trong nhiều môi trƣờng khác nhau: Sông, sông-biển, biển mở, đầm-phá, hoặc có cả sự tham gia của gió. Tất cả các trầm tích này đều ở trạng thái bở rời, rất dễ bị phá hủy do các nhân tố tự nhiên, cũng nhƣ con ngƣời trong giai đoạn hiện nay. Bởi vậy, các loại trầm tích này, cũng nhƣ địa hình đƣợc cấu thành bởi chúng đều rất không ổn định, thƣờng xuyên bị phá hủy, di chuyển và tích tụ để tạo nên những dạng địa hình mới [24].
Trầm tích Đê vôn tạo thành dải dài theo lƣu vực với thành phần biến đổi từ cuội sạn kết, đá phiến sét hoặc cát kết ở tầng dƣới, tới bột kết xen cát kết ở tầng giữa, chuyển dần nên bội kết, phiến sét, đá vôi sét và đá vôi ở tầng trên.
Xâm nhập mắc ma phân phối khá rộng rãi thành nhiều khối có kích thƣớc khác nhau. Trầm tích kỷ thứ tƣ chủ yếu trong vùng đồng bằng ven biển gồm cát cuội sỏi, cát, bột sét và mùn.