Szydłowiec jest położony na platformie paleozoicznej. Jego okolice uległy fałdowaniu kaledońskiemu (czego dowodem jest Przedgórze Iłżeckie) i zlodowaceniu środkowopolskiemu, co potwierdzają występujące stożki sandrowe. Występuje tu wiele surowców, takich jak: głębokie rudy żelaza, wapień, margiel, gliny ogniotrwałe i ceramiczne, piaskowiec wielu odmian oraz obfite zasoby piasku i żwirów.