Najstarsze utwory skalne pochodzą z kredy górnej, należą do nich głównie bakulitowe margle – między Rzeszowem i Przemyślem, zlepieńce i czarne iły (na południe od Rzeszowa i Dębicy) oraz charakterystyczne wapniste piaskowce. W okolicy Rzeszowa ostatnia warstwa pochodzi z młodszego wieku mioceńskiego, co tłumaczy powstanie charakterystycznej „wyspy fliszowej” między Bzianką a Będziemyślem, nazwanej przez Henryka Świdzińskiego „półwyspem Trzciany”.
W powiecie rzeszowskim występują złoża gazo- i roponośne, w szczególności w regionie Podgórza (zapadlisko przedkarpackie). Na południe od Rzeszowa w przyległych do miasta gminach Boguchwała i Błażowa znajdują się złoża łupków menilitowych, które ze względu na własności mechaniczne służą za dobrej jakości surowiec budowlany. Na południowy zachód od Rzeszowa w rejonie Lubeni występują z kolei gipsy krystaliczne i laminowane wieku mioceńskiego.
Region rzeszowski pod względem geomorfologicznym obejmuje tereny Pogórza Karpackiego i Kotliny Sandomierskiej, obie są oddzielone obniżeniem terenu o charakterze dolinnym – Rynnę Podkarpacką.