Główną i jednocześnie naturalną osią miasta jest dolina Bystrzycy (dopływu Wieprza) wyścielona osadami mineralno-organicznymi wieku holoceńskiegoHarasimiuk M., Henkiel A. 1982: Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski, Arkusz Lublin, Wyd. Geologiczne, Warszawa; 1–83.. Dolina ta stanowi subpołudnikową, uwarunkowaną tektonicznie strefę o zmiennej szerokości od około 300 do ponad 1000 metrów, która dzieli Lublin na dwie części. Każda z nich złożona jest z dwóch par mezoregionów – na zachodzie są to: Płaskowyż Nałęczowski i Równina Bełżycka, zaś na wschodzie: Płaskowyż Łuszczowski i Wyniosłość Giełczewska.
Jednostki te wyraźnie różnią się między sobą pod względem wykształcenia litologicznego skał powierzchniowych, jak też ukształtowania terenu. Część zachodnia zdominowana jest przez pokrywy lessowe o miąższości do kilkunastu metrówMaruszczak H., Racinowski R., 1976: Dynamika akumulacji eolicznej lessu młodszego w okolicy Lublina w świetle uziarnienia i składu minerałów ciężkich. Biuletyn Inst. Geol., 297, Z badań czwartorzędu w Polsce, Warszawa; 211-225.Dolecki L., Kołodziej T., Mroczek P., 2004: Rozmieszczenie lessu na Wyżynie Lubelskiej i Roztoczu. Główne stanowiska badawcze i stan badań.