400 milyon yıllık kayalar, dağların oluşumu sırasında katlanmış, itilmiş ve dönüşüme uğrayarak (metamorfoz) bugünkü düzenlerini ve dağılımlarını oluşturmuşlardır. Bunte arduvaz formasyonu (nehir ovasında oluşmuş bir tortu) ve Hermeskeil formasyonu (denizde oluşmuş bir tortu) Hintertaunus bölgesinde bulunabilir. Taunus kuvarsiti, Taunus sırtının sırtlarını oluşturur ve Kellerskopf formasyonu (bir deniz tortusu), Rossert metaandeziti, Wiesbaden metarhyoliti (her ikisi de volkanik kayaçlar) ve Bierstadt filliti (bir deniz tortusu) kayaları Vordertaunus'ta bulunur. Bierstadt filliti yaklaşık 480 milyon yıllık yaşıyla Hessen'deki en eski kayadır. Wiesbaden'in yeraltında ancak 1991 yılında keşfedilen ince taneli şeylin yaşı, deniz planktonu fosil kalıntılarına dayanılarak belirlenmiştir. Çok belirgin bir fay zonu olan Taunussüdrandverwerfung'da eski kaya oluşumları daha derinlere itilmiştir. Bu fay Wiesbaden'de Parkstraße'nin yaklaşık güneyinde yer alır ve Taunus sırtına paralel olarak hizalanmıştır. Bu fayın güneyinde, kaya oluşumları Tersiyer yaşlı deniz çökelleri tarafından örtülmüştür. Wiesbaden'de bugüne kadarki en derin sondaj kuyusunda, eski mezbahanın bulunduğu yerde, 236 metre derinlikte Wiesbaden metarhyolite rastlanmıştır. Eski kaya oluşumlarının bu 200 metreden fazla kayması, Dünya'nın modern tarihi boyunca karmaşık bir bindirme ve enine kırılma modelinin meydana geldiğini göstermektedir.

Genç kırıklar ve fay zonları, sıcak suyun yerkabuğunun derinliklerinden yüzeye çıkması için yol görevi görmüş ve görmeye devam etmektedir. Ünlü Wiesbaden termal ve mineral kaynakları da yüksek oranda tuzlu termal derin suların yükselmesinin bir sonucudur. Frauenstein'da ve Georgenborn yakınlarındaki ormanda olduğu gibi dik yükselen kayalıklar da maden suları tarafından oluşturulmuştur. Termal sular, önce baritin daha sonra da kuvarsın çökeldiği büyük çatlaklarda yükselmiş ve kuvars, baritin yerini alarak onun kristal şeklini almıştır (kuvarsın barite dönüştüğü psödomorflar). Sert psödomorfik ve kapaklı kuvarsın bu çatlak dolguları bugünkü kayalıkları oluşturmaktadır. Neroberg ve Schulberg'den gelen kuvars damarı ise büyük kuvars blokları göstermektedir. Schützenhof kaynağı buradan çıkmaktadır.

Erbsenacker üzerinde Wiesbaden-Naurod yakınlarındaki bazalt volkanizması özel bir özelliktir. Jeologlar tarafından 57 milyon yıllık iki bazalt bacası bulunmuştur. Bunlar, kül konileri ve lav akıntılarıyla çevrili iki volkanik krater oluşturan bir yanardağın kanalları olarak yorumlanmaktadır. Taunus'un eski kaya oluşumlarının Taunus kenar fayı boyunca itilmesi, Yukarı Ren Grabeni'nin oluşumuna kadar uzanmaktadır. Yerkabuğu bu yarık bölgesi içinde battıkça, Mainz Havzası gibi denizin tekrar tekrar içine girebildiği yeni çökelme alanları oluşmuştur. Bu kısmen güneyden "ilkel" Akdeniz'den, Tethys'den ve kısmen de kuzeyden, o zamanlar kıyı şeridi yaklaşık olarak Kassel seviyesinde olan Paleo-Kuzey Denizi'nden gerçekleşti. İlk, kısa ömürlü deniz ilerlemesi yaklaşık 33 milyon yıl önce gerçekleşmiş ve Wallau yakınlarındaki 170 metre derinliğindeki bir sondaj kuyusunda yeraltında belgelenmiştir. İkinci, yaygın ve uzun süreli deniz ilerlemesi ise yaklaşık 30 milyon yıl önce meydana gelmiştir. Protozoa (foraminifer), ostrakodlar ve balık kalıntılarından oluşan zengin ve çok çeşitli fosil bulgularıyla Rupelton (Bodenheim Formasyonu), biraz daha derin ve sakin alanlarda biriken tamamen denizel bir denizin kanıtıdır. Deniz daha sonra giderek çekilmiş ve Cyrenian marnının (Cyrena midye fosilinden sonra) mika bakımından zengin killeri ve siltleri, Taunus hinterlandından açık bir etki gösterir, ancak aynı zamanda Igstadt yakınlarında çok güzel korunmuş bir yumuşakça (mollusk) faunası da vardır.

O dönemde, Wiesbaden çevresindeki bölge kabaca Sicilya ile aynı düzeydeydi. Subtropikalden tropik iklime geçiş, şimdi sığ deniz olan haliçte kalsifikasyonun artmasına olanak sağlamıştır. Bu, kireçtaşı tersiyer olarak adlandırılan dönemde belgelenmiştir. Büyük bir fosil zenginliğine sahip kireçtaşları ve marnlar sığ, iyi aydınlatılmış bir lagünde çökelmiştir. Ancak, geriye kalan denizin o zamanki okyanuslarla bağlantısı gittikçe azalmıştır. Bu özel koşullar altında, Dyckerhoff taş ocağında açığa çıkan ve erken akrabaları (stromatolitler olarak adlandırılan) 3.65 milyar yıl önce gezegenimizdeki ilk fosiller olan alg resifleri oluşmuştur. Denizin giderek çekilmesi nedeniyle, deniz suyu akıntılarla giderek daha fazla asitlendi, böylece bu farklı yaşam koşulları fosil topluluklarının bileşimine yansıdı. Bununla birlikte, Wiesbaden kentsel alanındaki tortullar, Taunus'tan gelen kuvars kumu bakımından zengin erozyon ürünleri (kireçsiz marjinal fasiyes) ile de karakterize edilir ve bunlar deniz fosili bakımından zengin tortullarla kenetlenir. Sonunda Mainz Havzası alüvyonlarla dolmuş ve sadece nehir tortuları birikmiştir. Tersiyer döneminde, Kuzey Yukarı Ren Grabeni'nin yeraltı ve Tersiyer tortul üst örtüsü 2000 metre derinliğe kadar batmıştır. Grünstadt - Nierstein - Hofheim sınır fayının batısında, Mainz Havzası katmanları Taunus ve Palatinate Ormanı arasında "sıkışmıştır", böylece bugün yüzeye nispeten yakın durmaktadırlar ve örneğin Dyckerhoff taş ocağında ve Mainz'daki Weisenau taş ocağında (şimdi Geopfad) kolayca gözlemlenebilirler. Tersiyer'in sonlarından itibaren ve Kuvaterner'de, Taunus Dağları'nın yükselmesi, vadi oluşumu (nehirlerin ve akarsuların kesilmesi) ve Ren ve Main'in büyük nehir sistemlerinin ön bölgede yayılması (güney ön bölgenin çökmesi) ile bugünkü manzara oluşmuştur. 800.000 ila 500.000 yıl önce Main, Wiesbaden yakınlarında Mosbach kumları adı verilen büyük miktarlarda kum ve çakıl biriktirmiştir. Bunların zengin fosilleşmesi ünlüdür. Mosbach kumlarının çökelmesinin ardından Main, deniz seviyesinden ortalama 140 metre yükseklikte, büyük ölçüde düz teraslarıyla Wiesbaden bölgesinin manzarasını karakterize eden bir çakıl kütlesi biriktirmiştir. Bu alan doğuda Erbenheim'dan neredeyse Ringkirche 'ye kadar, güneyde Biehler Kalesi 'nden ve İkinci Halka 'dan Gräselberg üzerinden Schierstein'ın kuzeyine kadar uzanmaktadır. Ren ve Main nehirleri daha sonra eski nehir ovasını bugünkü derinliğine kadar kesmiştir.

Son buzul çağı olan Würm döneminde, soğuk mevsimlerdeki fırtınalar bitki örtüsünden fakir nehir ovalarındaki ince malzemeyi havaya uçurmuş ve bu malzeme yüksek bölgelerde lös olarak birikmiştir. Lös, büyük, periyodik olarak kuruyan akarsuların çakıl yataklarından rüzgarla savrulan kireçli bir tortudur. Rheingau bölgesindeki daha eski çökeltilerin (Mosbach kumları) üzerinde, neredeyse kapalı, sürekli bir örtü oluşturur. Wiesbaden lös profilleri genellikle göreceli bir yaş sınıflandırmasına izin veren birkaç fosilleşmiş toprak içerir. Buna ve izole edilmiş mutlak (jeofiziksel) tarihlendirmeye göre, Wiesbaden lösleri ağırlıklı olarak Pleistosen'in genç bölümüne ve orada son soğuk döneme (Weichselian veya Würm buzulu) aittir. Mamutlara, yabani atlara ya da diğer büyük memelilere ait bireysel kemik ya da dişler lös içinde nadiren bulunur. Thomas Terberger'in Wiesbaden-Igstadt yakınlarında kazmayı başardığı, yaklaşık 32.000 yıl öncesine tarihlenen bir lös yamacındaki Buzul Çağı at avcılarının kamp alanı, lös sürüklenmesi zamanına kadar uzanmaktadır. Dyckerhoff GmbH'nin şehrin doğusundaki Rheingauer Feld'de bulunan taş ocağı alanlarında, lös içinde Buzul Çağı bozkır dağ sıçanına (Marmota bobak) ait, bazen hala hayvanların iskelet kalıntılarını içeren çok sayıda yapı bulunmuştur. Bileşimi ve yapısı nedeniyle lös, aşırı yapılaşmaya karşı daha iyi korunmayı hak eden çok verimli topraklara sahiptir.