Горные породы возрастом 400 миллионов лет, которые в процессе формирования гор складывались, переталкивались и трансформировались (метаморфоза), что привело к их нынешнему расположению и распределению. В регионе Хинтертаунус можно обнаружить сланцевую формацию Бунте (осадочный материал, образовавшийся в речной равнине) и формацию Гермескейль (осадочный материал, образовавшийся в море). Таунусский кварцит образует гребни хребта Таунус, а породы формации Келлерскопф (морской осадок), метаандезит Россерта, метариолит Висбадена (обе вулканические породы) и филлит Бьерштадта (морской осадок) встречаются в Вордертаунусе. Бьерштадтский филлит - самая древняя порода в Гессене возрастом около 480 миллионов лет. Возраст мелкозернистого сланца, обнаруженного в недрах Висбадена только в 1991 году, был определен на основании ископаемых остатков морского планктона. В зоне очень заметного разлома Таунуссюдрандверфунг старые скальные образования были вытеснены на большую глубину. Он расположен в Висбадене примерно к югу от Паркштрассе и выровнен параллельно хребту Таунус. К югу от этого разлома скальные образования перекрыты морскими отложениями третичного возраста. Самая глубокая скважина в Висбадене, пробуренная на месте бывшего скотобойни, обнаружила Висбаденский метариолит на глубине 236 метров. Это более чем 200-метровое смещение старых скальных образований указывает на то, что в ходе современной истории Земли возникла сложная схема надвигов и поперечных разломов.

Молодые трещины и зоны разломов служили и продолжают служить путями для подъема горячей воды с больших глубин земной коры на поверхность. Знаменитые термальные и минеральные источники Висбадена также являются результатом подъема высокосоленых термальных глубинных вод. Круто поднимающиеся скалы, такие как в Фрауэнштайне и в лесу возле Георгенборна, также образовались под воздействием минеральных вод. Термальные воды поднимались по большим трещинам, из которых выпадал сначала барит, а затем кварц, причем кварц замещал барит таким образом, что принимал его кристаллическую форму (псевдоморфы от кварца к бариту). Эти трещины, заполненные твердым псевдоморфным и закрытым кварцем, и образуют сегодняшние скалы. В кварцевых жилах из Нероберга и Шульберга, напротив, видны крупные блоки кварца. Здесь берет начало источник Шютценхоф.

Особой особенностью является базальтовый вулканизм возле Висбаден-Наурода на реке Эрбсенакер. Геологи обнаружили два базальтовых жерла возрастом 57 миллионов лет. Они интерпретируются как каналы вулкана, образовавшего два вулканических кратера, окруженных пепловыми конусами и лавовыми потоками. Смещение древних скальных образований Таунуса по краевому разлому Таунуса относится к периоду формирования Верхнерейнского грабена. По мере опускания земной коры в пределах этой рифтовой зоны образовывались новые области осадконакопления, такие как Майнцская котловина, в которую неоднократно проникало море. Частично это происходило с юга из "первобытного" Средиземного моря Тетис, а частично с севера из Палео-Северного моря, береговая линия которого в то время проходила примерно на уровне Касселя. Первое, кратковременное морское продвижение произошло около 33 миллионов лет назад и задокументировано в недрах скважины глубиной 170 метров вблизи Валлау. Вторая, широкомасштабная и длительная морская интрузия произошла около 30 миллионов лет назад. Рупельтон (формация Боденхейм) с его богатыми и разнообразными ископаемыми простейшими (фораминиферами), остракодами и останками рыб свидетельствует о полностью морском море, отложившемся в более глубоких и спокойных районах. Затем море все больше отступало, и богатые слюдой глины и алевриты Киренского мергеля (по ископаемой мидии из Кирены) демонстрируют явное влияние внутренних районов Таунуса, а также очень хорошо сохранившуюся фауну моллюсков (ракообразных) близ Игштадта.

В то время регион вокруг Висбадена был примерно на одном уровне с Сицилией. Субтропический или тропический климат способствовал усилению кальцификации в теперь уже мелководном морском эстуарии. Это зафиксировано в так называемом известняковом третичном периоде. Известняки и мергели с огромным количеством окаменелостей откладывались в мелководной, хорошо освещенной лагуне. Однако оставшееся море имело все меньше и меньше связи с океанами того времени. В этих особых условиях образовались водорослевые рифы, обнажившиеся в карьере Дайкерхофф, ранние родственники которых (так называемые строматолиты) были самыми первыми ископаемыми на нашей планете 3,65 миллиарда лет назад. Вследствие все большего отступления моря морская вода все больше и больше подкислялась притоками, так что эти различные условия жизни отразились в составе ископаемых сообществ. Однако отложения в городской зоне Висбадена характеризуются также богатыми кварцевым песком продуктами эрозии из Таунуса (безизвестковые краевые фации), которые смешиваются с богатыми морскими ископаемыми отложениями. В конце концов, Майнцский бассейн заилился, и в нем отложились только речные осадки. В третичный период недра Северного Верхнерейнского грабена и его третичные осадочные вскрышные породы опустились на глубину 2000 метров. К западу от пограничного разлома Грюнштадт - Нирштайн - Хофхайм слои Майнцского бассейна "застряли" между Таунусом и Пфальцским лесом, поэтому сегодня они лежат относительно близко к поверхности и их можно легко наблюдать, например, в карьере Дикерхофф и в карьере Вайзенау в Майнце (сейчас это Геопфад). С конца третичного и в четвертичный период современный ландшафт формировался: в результате поднятия гор Таунус, образования долин (врезание рек и ручьев) и распространения крупных речных систем Рейна и Майна на переднем крае (оседание южного переднего края). Между 800 000 и 500 000 лет назад река Майн отложила большое количество песка и гравия в районе Висбадена - Мосбахские пески. Они славятся богатыми окаменелостями. После отложения Мосбахских песков Майн отложил гравийный массив, который на средней высоте 140 метров над уровнем моря характеризует ландшафт Висбадена с его преимущественно плоскими террасами. Эта территория простирается на востоке от Эрбенхайма почти до Рингкирхе и далеко на юг через форт Билер и от Второго кольца через Грессельберг к северу от Ширштайна. Затем Рейн и Майн еще больше врезались в бывшую речную равнину и достигли ее нынешней глубины.

Во время последнего ледникового периода, периода Вюрм, бури в холодное время года выдували мелкий материал с бедных растительностью речных равнин, который откладывался в виде лёсса на возвышенностях. Лёсс - это известковый осадок, выдуваемый ветром из галечных русел крупных, периодически пересыхающих потоков. Над более древними отложениями в районе месторождения Рейнгау (пески Мосбаха) он образует почти закрытое, сплошное покрывало. Висбаденские лессовые профили обычно содержат несколько окаменевших почв, что позволяет классифицировать их по относительному возрасту. Согласно этой классификации и отдельным абсолютным (геофизическим) датировкам, лессы Висбадена относятся преимущественно к младшей части плейстоцена, а там и к последнему холодному периоду (вейхзельскому или вюрмскому оледенению). Отдельные кости или зубы мамонтов, диких лошадей и других крупных млекопитающих редко встречаются в лёссе. Стоянка охотников на лошадей ледникового периода на лессовом склоне, датируемая примерно 32 000 лет, которую Томасу Тербергеру удалось раскопать недалеко от Висбаден-Игштадта, относится к периоду лессового потока. В карьерах компании Dyckerhoff GmbH на Рейнгауэр-фельде к востоку от города в лёссе были обнаружены многочисленные постройки степного сурка ледникового периода (Marmota bobak), в которых иногда сохранялись скелетные останки животных. Благодаря своему составу и структуре лёсс обладает очень плодородными почвами, которые заслуживают лучшей защиты от чрезмерного строительства.