望江县属扬子准地台(Ⅰ级)——下扬子台坳(Ⅱ级)——沿江拱断褶带(Ⅲ级)——安庆凹断褶束(Ⅳ级)。长期以来为坳陷——断陷带。绝大部分地区为第四系砂土砾石覆盖，基岩出露甚少，地层不全，地质构造简单。
一、地层与岩石
县内出露地层中地质时代最早的为古生代志留纪。古生代地层有志留、泥盆、石炭、二叠4个系。中生代地层有三叠、侏罗系；新生代地层有第三、第四系。其中第四系分布最广，约占全县面积94％。其余各地质时代地层仅占6％。第三系基岩(地层)主要分布在县西北隅香茗山、南山及中部太阳山两个狭长地带；地层岩石以沉积岩为主，火山岩、岩浆岩仅有零星出露。各代地层自老而新分别为：
志留系(S)主要分布在新桥乡金家新屋以北及凉泉乡的太阳山，成长条形。以灰绿、黄绿色页岩、石英砂岩、浅紫色石英砂岩及粉砂岩为主的沉积岩，含三叶虫、石燕古生物化石。部分地区夹鲕状赤铁矿。太阳山东段砂岩中发现含磷砂岩2～4层，厚0.1～0.4米，含P2o50.34～12.46％。
泥盆系(D)分布地点与志留系基本相同。另外在鸦滩、汪屋铁冲(武昌湖北)有出露。上部为灰白色薄——中厚层粉砂岩、细砂岩、石英岩、夹页岩及透镜状赤铁矿，含亚鳞木植物化石。下部为灰白色厚层石英岩或粗粒石英砂岩夹薄层砾岩及细砂岩。底部有石英砾岩，砾石直径8～50厘米。
石炭系(C)仅在太阳山东侧有一小块出露。为灰——灰白色、灰——褐黄色厚层块状纹密石灰岩，质量纯洁，含科动物化石。
二叠系(P)分布在新桥乡与太阳山北侧2处，均呈狭长条形。武昌湖与焦赛湖之间也有零星出露。地层共有4组岩石，底层主要为灰色厚层石灰岩、沥青质臭灰岩夹少量燧石结核，含科动物化石。其上为硅质页岩、薄层燧石层、锰土页岩，底部含磷结核，结核率5～30％，大小如豆。又其上为龙潭组(龙潭煤系)，黑色炭质页岩、砂岩、白色砂岩，夹煤层厚0～4米不等。顶部为灰黑——黑色硅质岩夹黑色炭质页岩，其下为燧石结核石灰岩。
三叠系(T)见于新桥与麦元乡之间，共出露3处。石灰山一带为薄层状石灰岩、黑色页岩及钙质页岩相间成层。麦元乡及石灰山南北由杂色页岩、粉砂质页岩、粉砂岩、细砂岩组成。
侏罗系(J)为县内出露较广的地层，有两大区：一在麦元、码头乡内，以香茗山为主；另一在杨林乡周屋——龙山和毛安乡及武昌湖西北部两岸。香茗山——鹅弓凸(码头乡内梅家岭西南)一线以北为火山岩，其南麓蔡家大屋、汪家冲东西两侧为紫色火山碎屑岩、凝灰岩、安山岩、粗面岩等。鸦滩北面至怀宁李双塘南面为紫色、黄绿色凝灰质砾岩、黄色粉砂岩等。其他地区主要为沉积岩，有紫色粉砂岩、页岩、夹灰岩、黄绿色石英砂岩、细砂岩、粉砂岩及灰白色厚层砾岩。
第三系(R)主要分布于长岭铺北，有3处。太阳山北有零星出露，为鲜红色砂岩、砾岩。砾石成份复杂，砾径0.4～2厘米，大者15厘米。人工重砂中有微量金红石、锆石重矿物。
第四系(Q)县内分布最广、面积最大的地层，由冲积堆积的松散堆积物组成。自老而新又分4统：安庆砾石层(Q1)，主要分布县内中部，一般组成海拔40～60米高的三级阶地，为棕黄、灰黄、黄褐色砂砾层，厚30米左右，由砾石、砂、泥质组成。砾石以石英为主，并有少量玉髓、碧石及重矿物，并含微量金。网纹红土层(Q2)，主要分布于中部及北部(以长岭区为主)，为洪积冲积物，深红色粘土，具“虫状构造”。下蜀粘土层(Q3)，主要分布在低岗地南端的太慈区，其次为高士、麦元、鸦滩等乡，为棕黄、灰黄色含铁锰小球之粉质粘土或亚粘土，底部有砾石组成的砂砾层。近代堆积层(Q4)，主要分布于县城南——雷港——莲花洲——六合王家墩的弧形滨江地段，为长江冲积物，以粘土、亚粘土、细砂土为主，间有砾石。湖嘴有零星分布，为湖积形成的泥质粉砂。毛安乡李家大屋——赛口乡汪洋庙以北为粘土、亚粘土。江中洲地为砂、粘土。
岩浆岩及火山岩县内岩浆岩主要为香茗山岩体，全长11公里，宽1公里，为钾长花岗岩，其中1／3在县境内；另一小岩体为正长斑岩。均为燕山期地壳运动形成。火山喷出的安山岩、火山碎屑岩、凝灰岩等分布在香茗山和江家嘴等地。
二、地质构造
县境因基岩出露少，褶皱、断层仅见于两处：
徐家桥复式背斜从太湖伸入县内。由志留系、三叠系组成次一级的褶皱，如石灰山倒转向斜，方家庵(麦元乡)背斜。产生的断层有石灰山断层，走向北东60°，断距7.5公里；方家庵断层，走向北西57°，断距1.4公里。
香茗山背斜由中侏罗统构成。背斜轴走向北东70°，呈狭长形，长15公里，宽2公里。斜向截切香茗山背斜为一组北东向断层。
长岭——宿松佐坝有断裂带长达70公里。
三、地质发展史
望江县自元古代起(距今8.5亿年)至古生代志留纪(距今4.4亿年)期间，属下扬子海区，古海汪洋一片。至泥盆纪(距今4～3.8亿年间)，江南期地壳运动使之上升为陆地，望江坳陷即已形成，残留有河流。古生代末期(距今2～3亿多年)又复下沉为下扬子海，海水时进时退，深浅不一。中生代三叠纪末(距今2.1亿年左右)，印支期地壳运动使安徽大陆变为整体，望江也永离古海区。中生代中期到新生代第三纪时，沿江地壳运动断裂陷落成盆地，望江一带沉积厚度达数千米。第四纪时，长江沿岸地区以上升为主，山峦起伏，江湖汹涌。至人类有史以后，江道南移，留下低丘、洲地、平原风貌。