L'appellation pomerol s'étend sur Libourne et Pomerol, en rebord du plateau de Saint-Émilion. Sur les molasses du Fronsadais se sont déposés des dépôts profonds de sables, graviers, galets et argiles se succèdent de l'ouest vers l'est : d'abord la moyenne-terrasse datant du Riss (Saalien ou Ionien, Pléistocène moyen) entre la D 910 et la voie ferrée de Libourne à Angoulême, puis d'autres alluvions autour du hameau du Grand-Moulinet, ensuite des colluvions graveleuses (parfois cimentées par des oxydes de fer) au Bourg-Neuf et au sud de Catusseau jusqu'à la voie ferrée de Libourne à Bergerac, le sommet de l'appellation autour du hameau de Trochau étant occupé par la haute-terrasse datant du Günz (Pléistocène inférieur), avec une boutonnière d'argile entre Pétrus et Certan.