缓抬升，盆地内地势经夷平后，接受以河湖相为主的披盖式沉积，到第四纪时已基本反映现代自然地理景观。咸宁市位于扬子准地台中段的大冶台褶带的梁子湖凹陷、咸宁台褶束、通山台褶束三个四级构造单元内，地层上属扬子地层区的下扬子地层分区和江南地层分区，中元古代至第四纪地层均有出露。岩性以岩浆岩为主，其次是变质岩。市内有近东西向、北东向和北西向三条断裂带，控制了区内不同时代的地层发育、构造变形、岩浆活动和成矿作用。
水系.咸宁全境属长江水系，长江干流流经咸宁市西北部，是咸宁市与荆州市、武汉市（