太古代
桑干期(25亿年前):地层有桑干群、迁西群、阜平群等,该期末有强烈的构造运动,称阜平运动。
元古代
五台期(25亿至20亿年前的早元古代):地层有五台群、单塔子群,朱杖子群、吕粱山群等。该期末的强烈运动以五台运动为代表。
滹沱期(20亿至17亿年前的中元古代早期);太行山区有滹沱群、甘陶河群等浅变质岩系。该期的构造运动称吕粱运动。五台与吕粱两期运动主要形成大型线状褶皱,并伴随岩浆活动及区域变质作用。吕梁运动结束了地槽发展阶段,构成了中朝准地台的基底。
震旦期(17亿至约6亿年前的中元古晚期晚元古代):这个时期的地层称为震旦亚界,普遍具轻微变质现象,是变质基地以上最早的沉积盖层。有的学者推断认为,震旦亚界下部的长城群与滹沱群相当,深县一带已证实有长城群存在,推测深泽县地下也有长城群,滹沱群是否存在尚未证实。震旦期具有一定的活动性,期末没有发生强烈的构造运动而表现为普遍抬升,上复寒武系往往假整合地覆盖于较老岩系之上。>
古生代
这个时代是地台稳定发展的时代,寒武纪至奥陶纪为浅海环境,中奥陶世之后地台整体上升并延续至早石炭世。
中石炭世开始再次海浸,沉积了海陆交替的含煤建造,二叠纪晚期海水退出,沉积了红色碎屑岩并与三叠系整合接触。
中生代
县境内三叠系已遭剥蚀。由于宁晋断裂在县城西侧通过,因此在断裂以西可能存在侏罗、白垩系。断裂以西缺失整个中界地层。三矗纪末的印支运动和侏罗、白垩纪之间的燕山运动,是这时期的主要造山运动。
新生代
燕山期以后经准平原化,接受下第三系沉积。早第三纪构造运动以断块活动为特点。以县城西侧的宁晋断裂为界,西侧有下第三系地层1,300米,并伴随玄武岩喷发。
晚第三纪至今,地壳大面积均衡下沉,块断活动趋于平衡。