Hole ligger i en del av Oslofeltet som for ca. 280 millioner år siden sank ned i jordskorpen. Dette førte til at mange avsetningsbergarter fra perioden 570-400 millioner år siden ble preservert og forhindret fra å erodere bort. Rester av datidens dyre- og planteliv gjør seg gjeldende i fossile avsetninger. Et viktig fossilt funn er den store sjøskorpionen . Det finnes også flere eksempler på vulkansk aktivitet i kommunen som rombeporfyren i skråningene mot Krokskogen samt de synlige gangbergartene i Kjellerberget.