Geologicamente, a regiao e composta de varios tipos diferentes de rochas. Nas areas de planicie as rochas prevalecentes tem origem na era Cenozoica (do fim do periodo Terciario e inicio do periodo Quaternario), as quais se encontram cobertas por uma camada de solo bastante profunda, com afloramentos rochosos ocasionais, principalmente nas areas mais altas que bordejam a Serra do Tombador; tais solos (latossolos) sao solos argilosos (embora a camada superficial possa ser arenosa ou as vezes pedregosa) e minerais, com boa porosidade e rico em nutrientes. Afloramentos de rocha calcarea de coloracao acinzentada ocorrem a oeste, sendo habitados por algumas especies endemicas e raras, como o Melocactus azureus.A regiao planaltica e composta de arenito metamorfoseado derivado de rochas sedimentares areniticas e quartziticas consolidadas na era Proterozoica media; uma concentracao alta de oxido ferreo da a estas rochas uma cor de rosa a avermelhada. Os solos gerados a partir da decomposicao do arenito sao extremamente pobres em nutrientes e altamente acidos, formando depositos arenosos ou pedregosos rasos, que se tornam mais profundos onde a topografia permite; afloramentos rochosos sao uma caracteristica comum das areas mais altas.Estes afloramentos rochosos e os solos pouco profundos formam as condicoes ideais para os cactos, e muitas especies crescem nas pedras, em fissuras ou depressoes da rocha onde a acumulacao de areia, pedregulhos e outros detritos, juntamente com o humus gerado pela decomposicao de restos vegetais, sustenta o sistema radicular destas suculentas.A Serra do Tombador possui um relevo montanhoso que se destaca das regioes mais baixas que o circundam - sua altitude fica em geral acima de 800 metros, alcancando aproximadamente 1000 m nos pontos de maior altitude, enquanto que a altitude nas planicies ao redor variam de 400 a 600 m, embora sofram um ligeiro aumento nas bordas do planalto.O planalto age como uma barreira as nuvens carregadas de umidade provenientes do Oceano Atlantico que, ao ascenderem a medida em que se encontram com a barreira em que o planalto se constitui, se condensam e fornecem umidade na forma de neblina, orvalho e chuvas, mesmo no pico da estacao seca. Isto resulta em um clima moderado e umido que difere enormemente do clima das regioes mais baixas. Porem, o lado ocidental do planato e mais seco, com condicoes comparaveis as encontradas nas areas de planicie, porque a altitude das montanhas desviam as nuvens de chuva que vem do Atlantico. Climatogramas de locais de altitude similar, mas localizados em lados opostos do planalto, claramente indicam a maior umidade do lado oriental. Um resultado da barreira formada pelas montanhas sao nuvens carregadas de umidade provenientes do Oceano Atlantico, que produzem uma maior quantidade de chuvas no lado oriental.A precipitacao no planalto normalmente excede os 800 mm anuais, com picos de ate 1.200 mm em determinados locais, enquanto que a media de precipitacao nas areas de planicie fica em torno de 400 a 700 mm. A precipitacao e frequentemente bimodal nas regioes mais altas, com um maximo de chuvas no periodo de novembro a janeiro, e um segundo periodo chuvoso, menor, no periodo de marco a abril.A altitute elevada do