美祢層群は、礫岩、礫質砂岩、含礫砂岩、砂岩、泥質砂岩、砂質泥岩、泥岩、炭質泥岩などを主体とし、鴨庄層を除く各層に炭層、津布田層に凝灰岩を挟む。