Kondisi geologi daerah Purwakarta terdiri dari batuan sedimen klastik, berupa batu gamping (kapur), batu lempung, batu pasir dan batuan vulkanik seperti tuf, breksi vulkanik, batuan beku terobosan, batu lempung napalan, konglomerat dan napal. Untuk jenis batuan beku terobosan meliputi andesit, diorite, vetrofir, basal dan gabro. Batuan ini umumnya bertebaran di bagian barat daya wilayah Kabupaten Purwakarta. Jenis Batuan napal atau batu pasir kuarsam merupakan batuan yang tertua di wilayah Kabupaten Purwakarta yang sebarannya terdapat di tepi Bendungan Jatiluhur (Bendungan Ir. H Djuanda).

Sedangkan batu lempung yang usianya lebih muda (miosen) tersebar di sekitar wilayah barat laut dan bagian timur Kabupaten Purwakarta berikut endapan bekas gunung api tua yang berasal dari gunung Burangrang dan Gunung Sunda, yaitu berupa tuf, lava andesit basalitis, breksi vulkanik dan lahar. Pada bagian permukaan batuan itu terdapat endapan hasil erupsi gunung api muda yang meliputi batu pasir, lahar, lapili, breksi lava basal, aglomerat tufan, pasir tufa, lapili dan laca scoria.

Berdasarkan kondisi dan jenis batuan di atas, maka di wilayah Kabupaten Purwakarta terdapat kandungan geologi berupa batu kali batu andesit, batu gamping (kapur), tanah lempung, pasir, pasir kuarsa, pasir batu (sirtu), tras, fosfat, barit dan batu gips. Sebagian besar jenis tanah adalah tanah latosol dan sebagian kecil adalah tanah aluvial, andosol, grumosol, litosol, podsolik dan regosol. Berdasarkan potensi yang dipaparkan di atas telah mendorong munculnya kegiatan pertambangan di Kabupaten Purwakarta.

Purwakarta berada pada cekungan Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum dengan kemiringan 0-40% dan DAS Cilamaya. Hal itu sangat berpengaruh pada hidrologi dan sistem drainase daerah Purwakarta. Pada cekungan itu dibangun Bendungan Ir. H. Djuanda di Jatiluhur (7.757 ha.) dan Cirata (1.182 ha.), yang berfungsi sebagai ‘flow control’, irigasi, pembangkit tenaga listrik, juga sebagai sumber air minum DKI Jakarta. Luas kedua bendungan tersebut setara dengan 9,19% luas wilayah Kabupaten Purwakarta. Pembanguan bendungan tersebut dimungkinkan oleh keberadaan sejumlah sungai.

Berdasarkan Basis Data Lingkungan Hidup, sungai-sungai di Kabupaten Purwakarta adalah (1) Sungai Cilamaya yang merupakan Induk Sungai (orde 1 di DAS) dengan panjang 62 Km, lebar rata-rata 30 m, dan debit air 366 m3/detik. Sungai Cilamaya ini mempunyai orde 2 di DAS yaitu antara lain: Sungai Ciracas, Sungai Cijambe, Sungai Cisaat, Sungai Cibongas, Sungai Cilandak, dll. (2) Sungai Cikao, yang merupakan Induk Sungai (orde 1 DAS) dengan panjang sungai 45 Km, lebar 40 m. Sungai Cikao terdiri dari beberap[a sungai orde 2 DAS, yaitu antara lain: Sungai Cigintung, Sungai Cigadung, Sungai Cikembang, Sungai Cicadas, Sungai Cigajah, Sungai Cisitu, Sungai Cibingbin, Sungai Cigorogoy, Sungai Ciledug, Sungai Citajur, Sungai Cigalugur, Sungai Cinangka, dll. (3) Sungai Cilangkap, yang merupakan Induk Sungai (orde 1 DAS) dengan panjang 16 Km, lebar 4 m. Sungai ini mempunyai orde 2 di DAS yaitu Sungai Cioray dan Sungai Cijalu. (4) Sungai Ciampel yang merupakan Induk Sungai (orde 1 DAS) dengan panjang 14 Km dan lebar sungai 4 m. Sungai Ciampel ini mempunayi orde 2 di DAS, yaitu Sungai Cikapuk, Sungai Sumurbeunying, Sungai Cilabuh, Sungai Ciwaru dan Sungai Cikantong..