La ville est localisée dans un anticlinal à cœur crétacé. Ici, les plissements alpins, en formant la Montagne du Plantaurel, ont repoussé la couverture sédimentaire sur toute sa périphérie, cette situation offre une exceptionnelle variété de faciès sédimentaires.
Principaux terrains affleurant :
• La cuvette où est installé le bourg, les environs du lac de Fillet et de Plagne sont creusés dans des grès crétacés.
• De part et d’autre de la cuvette du Mas, vers le Nord, l’Arize traverse le Plantaurel par la cluse des carrières de Sabarat, vers le Sud par la grotte du Mas d’Azil. La grotte et la cluse de Sabarat sont creusées dans les calcaires paléogènes (Tertiaire ancien).
• Au Sud de la grotte, la plaine de Maury présente une importante couverture alluviale (Quaternaire) déposée par l’Arize.
• Aux alentour du Saret et de la Raynaude, des conglomérats crétacés inférieurs occupent les reliefs. C’est également aux environs du Saret qu’affleurent des terrains d’âge Primaire, les plus anciens du canton. Près de Gausseran, le sel était exploité par forage dans ces formations anciennes (Trias).