O Concelho de Odivelas, desde a Pontinha até à Póvoa de Santo Adrião, passando pela cidade de Odivelas e Olival Basto, é formado por uma extensa planície de inundação, ou várzea, tornando-a muito propicia à agricultura, algo comprovado ao longo da história pela existência de algumas quintas e terrenos de cultivo. Em contraste, o restante território é formado por serras separadas entre si por vales.

De acordo com a folha 417 da Carta Geológica da Área Metropolitana de Lisboa (escala 1:25 000, 1993), as principais unidades lito-estratigráficas que afloram no concelho de Odivelas são as seguintes: 

• Formações Sedimentares do Cretácico, constituídas essencialmente por calcários do Mesozóico (Formações da Bica, de Caneças, de Rodízio, de Cresmina, de Regatão, e de Ribamar e de Ribeira de Ilhas);

• Complexo Vulcânico de Lisboa, datada do Eocénico (composto por níveis de piroclastos, escoadas basálticas e paleosolos);

• Formação de Benfica, do Oligocénico (composta por níveis de arenitos argilosos, argilas e margas argilosas de cor avermelhada);

• Aluviões (compostas por depósitos sedimentares heterogéneos recentes). 

Além disso, em alguns locais do concelho, encontram-se aterros de algumas dimensões, compostos por depósitos de materiais proveniência diversa, resultantes de ação humana.

Vê-se assim que as unidades geológicas aflorantes no Concelho de Odivelas datam desde o Mesozoico (Formações Sedimentares do Cretácico) até à atualidade (aluviões e aterros). 

Do ponto de vista tectónico, o concelho está inserido no anticlinal de Caneças, com uma orientação NE-SW, existindo a presença de algumas falhas, como a falha de Caneças (orientação N-S) e a falha de Montemor (orientação NW-SE).