Ortlermassivet består av et 1000 meter tykk sedimentlag av kalkstein og dolomitt. Flere steder kommer imidlertid det underliggende krystalline laget til synet, som her hovedsakelig består av kvartsfyllitt, i mindre grad også gneis. Helt i nord kommer et enda dypere lag opp i dagen, som inneholder marmor, som blir utvunnet ved Laas i Vinschgau.