北部的平原是江汉平原的一部分，海拔高23至280米，温泉城区浅部局部为第三系灰岩砾岩，岩溶发育，地下水较丰富。
地质.咸宁市大地构造属扬子地块南部的大陆边缘型冒地槽。古生代初期，古中国地台分解后，扬子准地台形成，中三叠纪末期的印支运动使扬子准地台开始向台褶带转化，侏罗纪时代的燕山运动使台褶带更加复杂，咸宁幕阜山地区因地壳重熔，形成重熔型花岗岩侵位，到侏罗纪末期，已形成现今咸宁市的构造格架。进入新近纪后，断块运动明显减弱，山地和缓抬升，盆地内地势经夷平后，接受以河湖相为主的披盖式沉积