Geologien i Steinkjer kjennetegnes av avrundede åser, vide daler og en fjord som bærer tydelige spor etter gjentatte istider. Berggrunnen stammer fra den kaledonske fjellkjedefoldingen for hundrevis av millioner år siden.
Terrenget består av lave, avrundede åser, brede daler og Beitstadfjorden. De runde landformene ble skapt gjennom flere istider, da en tykk innlandsis skurte og slipte på berggrunnen. Skuringsstriper og rundsva langs fjorden viser retningen på brebevegelsene. Løsmassene – grus, sand og leire – ble løsrevet av isen og avsatt i dalene.
Landhevingen
Innlandsisen presset jordskorpa ned. Da isen smeltet for rundt 10 000 år siden, fulgte havet etter, samtidig som landet begynte å heve seg. Strandlinjer fra denne perioden ligger i dag rundt 175 meter over havet og markerer hvor havbukta over Innherred nådde inn i landskapet.
Morenetrinn og strandavsetninger
Under isavsmeltingen ble morener liggende igjen som trinn i terrenget. Disse ble senere vasket av bølgene etter hvert som nytt land steg opp av havet. Terrassestrukturer, store steiner og grove strandavsetninger viser spor etter havets arbeid.
Løsmasser i byområdet
Store deler av byen ligger på fin sand vasket ut av Steinkjermorenen. Etter hvert som dalbunnene ble tørrlagt, formet elvene løsmassene gjennom meandere og elveløp, mens småbekker og leirskred bidro til å forme landskapet ytterligere.
Nordøst–sørvest-retningen
Åsene, dalene, flere innsjøer og fjorden har en tydelig nordøst–sørvest-vendt lengderetning. Dette mønsteret ble preget inn i fjellgrunnen som en del av en lang geologisk prosess som startet for om lag 600 millioner år siden, da området besto av havavsetninger og lava i et hav mellom kontinentene Laurentia (Amerika) og Eurasia (Europa).
Den kaledonske fjellkjeden
Da kontinentene beveget seg mot hverandre for rundt 400 millioner år siden, ble havbunnen presset sammen og omdannet. Den kaledonske fjellkjeden ble dannet, og i Steinkjerområdet ligger bergartslagene relativt uforstyrret, med de eldste nederst. Lagene ble presset svakt på skrå da de ble skjøvet inn over grunnfjellsoppbulingen øst for byen. Den sterke kollisjonen ga fjellgrunnen dens karakteristiske parallelle struktur, den kaledonske strøkretningen.
Bergarter
I Steinkjerområdet finnes hovedsakelig fem bergarter, alle med opprinnelse i havavsetninger som senere er omdannet:
Disse bergartene danner grunnlaget for landskapsformene som preger Steinkjer i dag.

| |||||||||||||||||||||||