一、地壳演化
晚太古界（距今25亿年），县域是个海槽区，经过强烈的蚌埠运动，地壳上升成为古陆（淮阳古陆一部分）。早元古代（距今19亿年），开始发展成为两个不同的构造单元：中、南部形成江淮台隆；北部仍为海浸区，海浸区经凤阳运动褶皱隆起，继续到中元古代是个古陆剥蚀区（称淮南台陷）。
上元古代（距今8亿年），淮南台陷区黄淮海入侵。震旦纪（距今19亿年至5.7亿年）早期，黄淮海稳定，由于霍邱运动使地壳上升，海水北移，这里成为浅海、滨海区；奥陶纪加里东运动，海水退出，地壳随之上升；晚石灰世晚期，黄淮海再次入侵，以海陆交互相的沼泽造煤环境为特征，气候温湿，植物繁茂，海生生物丰富，海水进退频繁；二叠纪以海浸沼泽成煤环境为特征，造煤植物特别繁盛。
三叠纪经印支运动，淮南台陷与江淮台隆连成一片。于侏罗纪末、白垩纪初，复经燕山运动发生断陷，中、南部形成合肥盆地。第三纪由于喜马拉雅运动影响，地壳上升，使盆地转移缩小、分隔。第四纪（距今250万年至今），地壳以不均衡升降运动为主，使江淮丘陵相对出现，淮河、长江两大水系就以它为分水岭。此后，地壳处于相对宁静状态，长期的自然侵蚀，地势逐渐夷平，原来凸起的脊斜构造，剥蚀为岗垄、冲洼地，第四纪堆积的松散物质覆盖其上，形成了长丰境域的地形骨架（参见以下地层附表）。
二、地层
县域地层属华北古板块南缘，华北地层区，淮河地层分区。共分3个群、11个系、36个组（附表）。自太古界至中、新生均有发育，北缘舜耕山一带出露较全。在双墩集、土山及钱集等处有零星露头，绝大部分均被第四系所覆盖（附图）。现由老到新，简述如下：
上太古界霍邱群，出露于庞家山、荒草山。主要岩性为片麻岩、角闪片岩。上元古界青白口系八公山群，含海绿石石英砂岩及石英岩状砂岩，厚11～22米。下震旦统徐淮群，为灰黄色钙质石英粉砂岩、条纹状石英砂岩、砂质白云岩夹泥灰岩、条带状含硅泥质白云岩，分别厚45米至138米。寒武系：下统含磷砾石、紫红色页岩、灰岩夹砂质页岩；中统灰黄色白云质灰岩、棕黄色石英砂岩、鲕状砂岩；上统薄层鲕状、竹叶状白云质灰岩，分别厚283米、285米、156米。奥陶系：下统为黄绿色页岩、含泥白云岩、白云岩、豹皮状灰岩、角砾状灰岩，15～157米。上石炭统太原组，灰色结晶灰岩、灰色砂质泥岩与页岩互层、铝土质泥岩及煤层，富含球形希凡格筵等，厚120～160米。二叠系下统山西组，底部为长石石英砂岩或石英砂岩含煤2～3层；下统石盒子组，下部为深灰色灰黑色泥岩、砂质页岩、粉砂岩为主，含煤9～13层，上部为泥岩与砂岩、粉砂岩互层，时含菱铁矿鲕状泥岩及菱铁矿层，含煤4～5层。二叠系上统上石盒子组，下部深灰、灰绿色泥岩为主，含多层鲕状泥岩和鲕状铝土页岩，含煤4～6层，中部灰绿色细粒砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩为主，含煤8～11层，上部青灰、酱紫色泥岩、砂质泥岩为主，含煤3～5层。
以上诸种岩层，均分布于县北边界舜耕山脉一线。
白垩系下统新庄组（朱巷组）。下部以紫色、灰黄色厚层砾岩、砾屑长石砂岩为主，在县境中部、南部出露；上统包括邱庄组与张桥组，下部以棕褐、棕黄色粉砂质泥岩为主，上部以粉砂质泥岩与中至细粒砂岩不等厚互层，含石膏及短叶杉等植物化石，厚649米，分布于水湖至隆兴一带。
第四系。上更新统戚咀组，为浅黄、褐黄色细至粉砂、砂质粘土，富含铁锰结核，含丽蚌化石，厚4～38米，几乎广布全县；全新统丰乐镇组，分布于两湖谷地，组成河漫滩一级阶地，下部棕黄色砂砾石，中部浅灰色、灰黄色粘土质砂为主，夹砂质粘土，上部青灰、灰黄色粘土，厚3～30米。
安徽长丰县地层(对比)表(表1)

长丰县地质图

三、构造
舜耕山是海西～印支期褶皱所形成，走向近东西向南倾斜，倾角70°左右，为一向南倾斜的倒转单元；东侧被断层所截。
朱巷古城凹陷为燕山晚期褶皱的产物，形态很不规则，组成地层主要是下白垩统朱巷组及响导组（过去称合肥盆地）。据钻孔资料，在炉桥、东兴一线以南，地层由南向北变新，走向近东西，倾角平缓。根据沉积物特征，沉降中心在朱巷至造甲店附近，等深线图上厚达3500米，长轴成北东方向。地表于双墩集附近有个轴迹近东西向的吴山庙～双墩集鼻状构造，由朱巷组构成，南翼不完全，长35公里，宽10公里，轴在东部倾没，倾角平缓20°以下。
定远盆地是喜马早期褶皱形成的，其中次级构造炉桥凹陷，靠近县境东北，地层为下第三系定远群红色含钙质砂岩。
断层县境断层较发育，依物理探测、卫星拍照和钻孔资料的判断，已证实有七条断层。（一）淮南～定远断层，走向近东西，位于舜耕山以南，横过窑河至定远芝麻店、程桥一线，规模较大；（二）孤堆～七里塘断层，走向北西西，近东西向，自县境孤堆集、曹庵北、水湖北至定远县七里塘；（三）庄墓～护城岗断层，走向北西，自西向东经瓦埠湖、庄墓桥、造甲店至肥东县护城岗一线；（四）肥中断层，走向近东西，经哑叭店、卅头，至肥东县梁园北；（五）桥头集～东关断层，走向北西，自肥西县杨西郢，接近县境土山乡瓦房郢，经合肥郊区大杨店南，肥东县桥头集、巢县城至含山县东关一线，在历史上此断裂线常有较大地震发生；（六）炉桥～吴山庙断层，走向北北东，自北向南由定远县年家岗、炉桥，进入县境的庄墓桥、吴山庙，继续向南与肥中断层交接于合肥以西；（七）朱巷～双墩断层，走向北北西，自北向南经县城水湖镇以东、朱巷、双墩集，继续南下直至合肥市。
四、矿物资源
煤，县境北部毗邻淮南煤矿，虽一山之隔，而煤矿资源贫乏。据赖山集之南少数钻孔资料记载，在太古界片麻岩下800多米深处，见到含煤地层推断，县境小孤堆集以北，近赖山集地段，呈东西分布着含煤地层（石炭、二叠系）。
工艺大理石分布于舜耕山南坡，东西延长数十里，宽约10米以上，为寒武系下部馒头组，上部豹皮状灰岩，便于开采。
瓷土分布于龙王山及其以西山脚下，为寒武系下部馒头组，暗棕黄色页岩，可供作烧制陶土花盆、瓷砖等原料。
石英砂岩（石英岩状砂岩）分布于庞家山、荒草山一线，为元古界青白口系八公山组的产物，据取样分析，可成为玻璃原料。
石灰岩分布于舜耕山南坡，东西延长数十里，南北宽约200多米，是烧制石灰、水泥的原料。
砂矿分布于麻疯村一带，为太古界片麻岩风化的产物，已有农民开采出售建材部门。

石膏据钻孔资料分析，在水湖以北，孔店、马厂一带，定远群及白垩系红层中含有两层石膏矿。
紫砂页岩分布于龙王山南侧及其以西山旁，储量丰富，为“页岩超轻陶粒”，具有轻质、高强、隔热、保温等多种功能，制成轻质砖用于高层建筑，可减轻重量；制成轻质耐火砖，可大量节省能源。