地质.圣艾蒂安的基岩主要由变质岩经过衍变而形成的组成，而市中心的地表主要被现代沉积物覆盖。圣艾蒂安煤层大致呈东北-西南方向分布，其煤炭开采已于上世纪80年代末完全停止。
水文.圣艾蒂安位于法国第一长河卢瓦尔河与本土第三长河罗讷河的分水岭地带，其中卢瓦尔河干流流经圣维克托街区的西界，其最近处距离圣艾蒂安市中心的直线距离大约15公里。自南向北流经圣艾蒂安市区，平均宽度不足2米，部分河段被人工建筑物覆盖。除此之外，圣艾蒂安市内基本没有地表自然径流或大型水域。