全境地表为第四系平原组所覆盖，第四系以前的地层分布为：
　　中上元古界: 在邻县无极、束鹿钻孔均有分布，推断县境内地下也有存蓟县系，雾迷山统，岩性为厚层灰色白云岩、含燧石条带白云岩及硅质白云岩、夹黑色、灰绿色页岩。古地表残遭风化，淋滤溶蚀及构造运动作用，因此，缝洞十分发育，是华北地区油气水主要储集层。
　　古生界:在邻县钻井证实其存在，推断县境地下也应存在。
　　寒武系
　　下统 包括毛庄，馒头二组，岩性为棕红色含灰质泥岩夹灰色石灰岩、白云岩及鲕状灰岩。
　　中统 包括张夏、徐庄组，上部为灰色鲕状灰岩及灰质白云岩，下部为紫色页岩、棕红色泥岩夹泥灰岩。
　　上统 包括凤山、长山、崮山组。岩性为褐灰色竹叶状灰岩、泥质条带灰岩、糖粒状灰岩与紫红色、绿灰色钙质泥页岩互层。
　　奥陶系 上统遭受剥蚀而缺失，残留中下统。本系顶部古地表曾遭严重的风化、剥蚀作用，因而也是良好的油气水聚集层。
　　下统 包括亮甲山、冶里组。上部以黑色、深灰色白云岩夹深灰色、灰褐色石灰岩，下部深灰色、灰色含白云质泥灰岩及小竹叶状灰岩。>
　　中统 包括峰峰、马家沟组，小部为褐灰色石灰岩、夹灰黄色白云岩及紫红色泥质白云岩；下部为褐灰色、灰黄色石灰岩、夹灰黄色泥灰岩及角砾状石灰岩。
　　石灰系 岩性为深灰色泥岩，碳质泥页岩及灰白色中、细砂岩与灰褐色石灰岩互层，夹煤层。本系底部有紫色铝土岩。
　　中生界；下部为火山岩、火山碎屑岩；上部为泥炭岩及砂泥岩夹膏泥岩。
　　新生界：成因类型复杂，地层连续，堆积厚度大。
　　下第三系 包括东营、沙河街及孔店组，下部为紫红色泥岩与灰白色细，中砂岩互层，中部为火山喷发岩、凝灰质砂岩、泥化凝灰岩夹紫红色泥岩。上部为棕红色泥岩与中、细、砂岩互层，夹少量泥质粉砂岩。
　　上第三系 包括馆陶、明化镇组。下部为棕红色泥岩、砂质泥岩、夹灰白色含砾粗砂岩，底部为块状含燧石砾岩；上部为灰白色含砾粗砂、砾状砂岩与灰黄色砂质泥岩互层。
　　第四系 平原组冲洪积黄土夹砂砾石层及砂层，未胶结或胶结程度极差， 自上而下由细变粗，底部为红色含泥砾石层，20米以下有多层粘土层，可做地下水的天然隔水层。