rocce di 400 milioni di anni fa che sono state piegate, spinte e trasformate (metamorfosi) durante la formazione delle montagne, dando luogo alla loro attuale disposizione e distribuzione. Nella regione dell'Hintertaunus si trovano la formazione di ardesia di Bunte (un sedimento formatosi in una pianura fluviale) e la formazione di Hermeskeil (un sedimento formatosi in mare). La quarzite del Taunus forma le creste della dorsale del Taunus e le rocce della formazione Kellerskopf (un sedimento marino), la metaandesite di Rossert, la metarilite di Wiesbaden (entrambe rocce vulcaniche) e la fillade di Bierstadt (un sedimento marino) si trovano nel Vordertaunus. La fillite di Bierstadt è la roccia più antica dell'Assia, con un'età di circa 480 milioni di anni. L'età dello scisto a grana fine, scoperto nel sottosuolo di Wiesbaden solo nel 1991, è stata determinata sulla base di resti fossili di plancton marino. In corrispondenza di una zona di faglia molto importante, la Taunussüdrandverwerfung, le antiche formazioni rocciose sono state spinte verso profondità maggiori. Si trova a Wiesbaden, all'incirca a sud di Parkstraße, ed è allineata parallelamente alla cresta del Taunus. A sud di questa faglia, le formazioni rocciose sono sovrapposte a sedimenti marini dell'età terziaria. La trivellazione più profonda finora effettuata a Wiesbaden, nel sito dell'ex mattatoio, ha rilevato la metarifolite di Wiesbaden a 236 metri di profondità. Questo spostamento di oltre 200 metri delle vecchie formazioni rocciose indica che nel corso della storia moderna della Terra si è verificato un complicato schema a zolle di spinte e fratture trasversali.

Le giovani fratture e le zone di faglia sono servite e continuano a servire come percorsi per la risalita dell'acqua calda da grandi profondità nella crosta terrestre fino alla superficie. Anche le famose sorgenti termali e minerali di Wiesbaden sono il risultato della risalita di acque termali profonde altamente saline. Anche le ripide pareti rocciose, come quelle di Frauenstein e della foresta vicino a Georgenborn, si sono formate grazie alle acque minerali. Le acque termali sono risalite in grandi fessure, da cui sono precipitati prima la barite e poi il quarzo, con il quarzo che ha sostituito la barite in modo tale da assumere la sua forma cristallina (pseudomorfi da quarzo a barite). Questi riempimenti di fessure di quarzo duro pseudomorfo e ricoperto formano le scogliere rocciose di oggi. La vena di quarzo del Neroberg e dello Schulberg, invece, presenta grandi blocchi di quarzo. Qui ha origine la sorgente Schützenhof.

Una caratteristica particolare è il vulcanismo basaltico vicino a Wiesbaden-Naurod, sull'Erbsenacker. I geologi hanno trovato due bocche di basalto di 57 milioni di anni fa. Sono interpretati come canali di un vulcano che aveva formato due crateri vulcanici circondati da coni di cenere e colate di lava. Lo spostamento delle antiche formazioni rocciose del Taunus lungo la faglia del margine del Taunus risale alla formazione del Graben del Reno superiore. Con lo sprofondamento della crosta terrestre all'interno di questa zona di frattura, si formarono nuove aree di sedimentazione, come il bacino di Magonza, in cui il mare riuscì a penetrare ripetutamente. Ciò avvenne in parte da sud, dal "primordiale" Mar Mediterraneo, la Tetide, e in parte da nord, dal Mare Paleo-Nord, la cui linea di costa all'epoca correva all'incirca al livello di Kassel. La prima avanzata marina, di breve durata, ebbe luogo circa 33 milioni di anni fa ed è documentata nel sottosuolo in un foro profondo 170 metri nei pressi di Wallau. La seconda intrusione marina, diffusa e di lunga durata, avvenne circa 30 milioni di anni fa. Il Rupelton (Formazione di Bodenheim), con i suoi ricchi e diversissimi reperti fossili di protozoi (foraminiferi), ostracodi e resti di pesci, è la prova di un mare completamente marino depositatosi in aree più profonde e calme. Il mare si è poi sempre più ritirato e le argille e i limi ricchi di mica della marna cirenaica (dal fossile di cozza Cyrena) mostrano una chiara influenza dell'entroterra del Taunus, ma anche una fauna di molluschi (molluschi) molto ben conservata vicino a Igstadt.

All'epoca, la regione intorno a Wiesbaden era all'incirca paragonabile alla Sicilia. Il clima da subtropicale a tropicale consentiva una crescente calcificazione nell'estuario marino ormai poco profondo. Ciò è documentato dal cosiddetto terziario calcareo. In una laguna poco profonda e ben illuminata si depositarono calcari e marne con una grande ricchezza di fossili. Tuttavia, il mare rimanente era sempre meno collegato agli oceani dell'epoca. In queste condizioni particolari si formarono le barriere algali, esposte nella cava Dyckerhoff, i cui primi parenti (le cosiddette stromatoliti) furono i primi fossili sul nostro pianeta 3,65 miliardi di anni fa. A causa del crescente arretramento del mare, l'acqua marina si è sempre più acidificata a causa degli afflussi, così che queste diverse condizioni di vita si riflettono nella composizione delle comunità fossili. Tuttavia, i sedimenti dell'area urbana di Wiesbaden sono caratterizzati anche da prodotti di erosione ricchi di sabbia quarzosa provenienti dal Taunus (facies marginale priva di calcare), che si intersecano con i sedimenti marini ricchi di fossili. Alla fine il bacino di Magonza si è insabbiato e si sono depositati solo sedimenti fluviali. Durante il Terziario, il sottosuolo del Graben settentrionale del Reno superiore e la sua copertura sedimentaria terziaria sono sprofondati a una profondità di 2000 metri. A ovest della faglia di confine Grünstadt - Nierstein - Hofheim, gli strati del bacino di Magonza sono "incastrati" tra il Taunus e la Foresta del Palatinato, cosicché oggi si trovano relativamente vicini alla superficie e possono essere facilmente osservati, ad esempio, nella cava Dyckerhoff e nella cava Weisenau di Magonza (oggi Geopfad). Dalla fine del Terziario e nel Quaternario, il paesaggio odierno si è formato: dal sollevamento dei Monti Taunus, dalla formazione di valli (incisione di fiumi e torrenti) e dalla diffusione dei grandi sistemi fluviali del Reno e del Meno nell'avampaese (subsidenza dell'avampaese meridionale). Tra 800.000 e 500.000 anni fa, il Meno depositò grandi quantità di sabbia e ghiaia vicino a Wiesbaden, le sabbie di Mosbach. La loro ricca fossilizzazione è famosa. Dopo la deposizione delle sabbie di Mosbach, il Meno depositò un corpo di ghiaia che, a un'altezza media di 140 metri sul livello del mare, caratterizza il paesaggio dell'area di Wiesbaden con le sue terrazze in gran parte pianeggianti. Quest'area si estende a est da Erbenheim quasi fino alla Ringkirche e molto a sud attraverso il Forte Biehler e dal Secondo Anello attraverso il Gräselberg a nord di Schierstein. Il Reno e il Meno hanno poi inciso ulteriormente l'antica pianura fluviale fino alla profondità attuale.

Durante l'ultima era glaciale, il periodo di Würm, le tempeste della stagione fredda hanno fatto fuoriuscire dalle pianure fluviali povere di vegetazione materiale fine, che si è depositato sotto forma di loess sotto le alture. Il loess è un sedimento calcareo trasportato dal vento dai letti di ghiaia di grandi torrenti periodicamente asciutti. Al di sopra dei depositi più antichi nell'area del campo di Rheingau (sabbie di Mosbach), forma una coltre quasi chiusa e continua. I profili di loess di Wiesbaden contengono generalmente diversi terreni fossili, che consentono una classificazione relativa dell'età. In base a questa e a isolate datazioni assolute (geofisiche), i loess di Wiesbaden appartengono prevalentemente alla sezione più giovane del Pleistocene e in parte all'ultimo periodo freddo (Weichselian o Würm glaciale). Raramente si trovano nel loess ossa o denti di mammut, cavalli selvatici o altri grandi mammiferi. Un accampamento di cacciatori di cavalli dell'era glaciale su un pendio di loess risalente a circa 32.000 anni fa, che Thomas Terberger è riuscito a scavare vicino a Wiesbaden-Igstadt, risale all'epoca della deriva del loess. Nelle aree di cava della Dyckerhoff GmbH sul Rheingauer Feld, a est della città, sono state rinvenute nel loess numerose strutture della marmotta delle steppe dell'era glaciale (Marmota bobak), che talvolta contenevano ancora resti scheletrici degli animali. Grazie alla sua composizione e struttura, il loess ha terreni molto fertili che meritano una migliore protezione contro l'eccessiva edificazione.