La mayoría de la zona está ocupada por gneis, con una pequeña mancha de terrenos pliocénicos en el sureste, con rañas y arenas, y de terrenos cretácicos en el Noroeste (alrededores de Pedraza) y en una banda a ambos lados de la carretera nacional N-110 de Soria a Plasencia desde su entrada a la zona por el norte, hasta el núcleo de Matabuena. Dominan en estos últimos las calizas, margas y calizas margosas.