Skały sprzed 400 milionów lat, które zostały sfałdowane, wypchnięte i przekształcone (metamorfoza) podczas formowania się gór, co doprowadziło do ich obecnego układu i rozmieszczenia. W regionie Hintertaunus można znaleźć formację łupków Bunte (osad powstały na równinie rzecznej) i formację Hermeskeil (osad powstały w morzu). Kwarcyt Taunus tworzy grzbiety grzbietu Taunus, a skały formacji Kellerskopf (osad morski), metaandezyt Rossert, metaryolit Wiesbaden (obie skały wulkaniczne) i fyllit Bierstadt (osad morski) znajdują się w Vordertaunus. Fillit z Bierstadt jest najstarszą skałą w Hesji, liczącą około 480 milionów lat. Wiek drobnoziarnistych łupków, które odkryto pod powierzchnią Wiesbaden dopiero w 1991 roku, został określony na podstawie szczątków planktonu morskiego. W bardzo wyraźnej strefie uskoku, Taunussüdrandverwerfung, stare formacje skalne zostały zepchnięte na większą głębokość. Znajduje się on w Wiesbaden mniej więcej na południe od Parkstraße i jest ustawiony równolegle do grzbietu Taunus. Na południe od tego uskoku formacje skalne są pokryte osadami morskimi z trzeciorzędu. Najgłębszy jak dotąd odwiert w Wiesbaden, na terenie dawnej rzeźni, natrafił na metarhyolit Wiesbaden na głębokości 236 metrów. To ponad 200-metrowe przesunięcie starych formacji skalnych wskazuje, że w trakcie współczesnej historii Ziemi wystąpił skomplikowany wzór grudkowy naporu i poprzecznych pęknięć.

Młode pęknięcia i strefy uskoków służyły i nadal służą jako ścieżki dla gorącej wody, która unosi się z dużych głębokości w skorupie ziemskiej na powierzchnię. Słynne źródła termalne i mineralne w Wiesbaden są również wynikiem wznoszenia się wysoce zasolonych wód termalnych. Stromo wznoszące się klify skalne, takie jak te w Frauenstein i w lesie w pobliżu Georgenborn, również zostały utworzone przez wody mineralne. Wody termalne wzniosły się w dużych szczelinach, z których najpierw wytrącił się baryt, a później kwarc, przy czym kwarc zastąpił baryt w taki sposób, że przybrał jego krystaliczną formę (pseudomorfy od kwarcu do barytu). Te szczeliny wypełnione twardym pseudomorficznym i zamkniętym kwarcem tworzą dzisiejsze klify skalne. Z drugiej strony żyła kwarcowa z Neroberg i Schulberg przedstawia duże bloki kwarcu. Tutaj znajduje się źródło Schützenhof.

Szczególną cechą jest wulkanizm bazaltowy w pobliżu Wiesbaden-Naurod na Erbsenacker. Geolodzy odkryli dwa bazaltowe otwory wentylacyjne sprzed 57 milionów lat. Są one interpretowane jako kanały wulkanu, który utworzył dwa kratery wulkaniczne otoczone stożkami popiołu i strumieniami lawy. Przesunięcie starożytnych formacji skalnych Taunus wzdłuż uskoku granicznego Taunus sięga czasów formowania się górnego Graben Renu. Gdy skorupa ziemska zapadła się w tej strefie ryftu, powstały nowe obszary sedymentacji, takie jak basen Mainz, do którego wielokrotnie przenikało morze. Działo się to częściowo od południa z "pierwotnego" Morza Śródziemnego, Tetydy, a częściowo od północy z Morza Paleo-Północnego, którego linia brzegowa w tym czasie przebiegała mniej więcej na poziomie Kassel. Pierwszy, krótkotrwały postęp morski miał miejsce około 33 milionów lat temu i został udokumentowany w podpowierzchniowym odwiercie o głębokości 170 metrów w pobliżu Wallau. Druga, rozległa i długotrwała intruzja morska miała miejsce około 30 milionów lat temu. Rupelton (formacja Bodenheim) z bogatymi, bardzo zróżnicowanymi znaleziskami skamieniałości pierwotniaków (foraminifera), ostraków i szczątków ryb jest dowodem na w pełni morskie morze osadzone na nieco głębszych, spokojnych obszarach. Następnie morze coraz bardziej się cofało, a bogate w mikę iły i muły margli cyrenajskich (po skamieniałości małża z Cyreny) wykazują wyraźny wpływ zaplecza Taunus, ale także bardzo pięknie zachowaną faunę mięczaków (mięczaków) w pobliżu Igstadt.

W tym czasie region wokół Wiesbaden był mniej więcej na równi z Sycylią. Klimat od subtropikalnego do tropikalnego pozwolił na rosnące zwapnienie w obecnie płytkim ujściu rzeki. Jest to udokumentowane w tak zwanym trzeciorzędzie wapiennym. Wapienie i margle z wielkim bogactwem skamieniałości zostały osadzone w płytkiej, dobrze oświetlonej lagunie. Jednak pozostałe morze miało coraz mniejszy związek z ówczesnymi oceanami. W tych szczególnych warunkach powstały rafy glonowe, odsłonięte w kamieniołomie Dyckerhoff, których wczesni krewni (tzw. stromatolity) byli pierwszymi skamieniałościami na naszej planecie 3,65 miliarda lat temu. Ze względu na rosnące cofanie się morza, woda morska stawała się coraz bardziej zakwaszona przez dopływy, tak że te różne warunki życia znajdują odzwierciedlenie w składzie zbiorowisk skamieniałości. Jednak osady w obszarze miejskim Wiesbaden charakteryzują się również bogatymi w piasek kwarcowy produktami erozji z Taunus (facja marginalna bez wapna), które łączą się z bogatymi w skamieniałości osadami morskimi. Ostatecznie basen Moguncji uległ zamuleniu i osadzały się jedynie osady rzeczne. W okresie trzeciorzędu podpowierzchnia północnego Graben Górnego Renu i jego trzeciorzędowy nadkład osadowy zapadły się na głębokość 2000 metrów. Na zachód od uskoku granicznego Grünstadt - Nierstein - Hofheim warstwy basenu Mainz "utknęły" między Taunusem a Lasem Palatynackim, tak że dziś leżą stosunkowo blisko powierzchni i można je łatwo obserwować, na przykład w kamieniołomie Dyckerhoff i kamieniołomie Weisenau w Moguncji (obecnie Geopfad). Od późnego trzeciorzędu i czwartorzędu dzisiejszy krajobraz został ukształtowany: przez wypiętrzenie gór Taunus, przez tworzenie dolin (wcinanie się rzek i strumieni) oraz rozprzestrzenianie się dużych systemów rzecznych Renu i Men na przedpolu (osiadanie południowego przedpola). Między 800 000 a 500 000 lat temu Men naniósł duże ilości piasku i żwiru w pobliżu Wiesbaden, piasków Mosbach. Ich bogate skamieniałości są znane. Po osadzeniu się piasków Mosbach, Men osadził żwir, który na średniej wysokości 140 metrów nad poziomem morza charakteryzuje krajobraz obszaru Wiesbaden z jego w dużej mierze płaskimi tarasami. Obszar ten rozciąga się na wschodzie od Erbenheim prawie aż do Ringkirche i daleko na południe przez Fort Biehler oraz od Drugiego Pierścienia przez Gräselberg na północ od Schierstein. Następnie Ren i Men wcięły się dalej w dawną równinę rzeczną do jej obecnej głębokości.

Podczas ostatniej epoki lodowcowej, okresu Würm, burze w zimnych porach roku wydmuchiwały drobny materiał z ubogich w roślinność równin rzecznych, który został osadzony jako less na zboczach wzniesień. Less to wapienny osad nanoszony przez wiatr ze żwirowych koryt dużych, okresowo wysychających strumieni. Powyżej starszych osadów w obszarze pola Rheingau (piaski Mosbach) tworzy prawie zamkniętą, ciągłą pokrywę. Profile lessowe Wiesbaden zawierają zazwyczaj kilka skamieniałych gleb, które pozwalają na względną klasyfikację wieku. Zgodnie z tym i odosobnionymi datowaniami bezwzględnymi (geofizycznymi), lessy Wiesbaden należą głównie do młodszej części plejstocenu, a tam do ostatniego zimnego okresu (Weichselian lub Würm glacial). Pojedyncze kości lub zęby mamutów, dzikich koni lub innych dużych ssaków są rzadko znajdowane w lessie. Obozowisko łowców koni z epoki lodowcowej na zboczu lessowym datowane na około 32 000 lat, które Thomas Terberger był w stanie odkopać w pobliżu Wiesbaden-Igstadt, pochodzi z czasów dryfu lessowego. W kamieniołomach firmy Dyckerhoff GmbH w Rheingauer Feld na wschód od miasta, w lessie znaleziono liczne struktury świstaka stepowego z epoki lodowcowej (Marmota bobak), czasami wciąż zawierające szczątki szkieletów zwierząt. Ze względu na swój skład i strukturę, less ma bardzo żyzne gleby, które zasługują na lepszą ochronę przed nadmierną zabudową.