La Marche risultano caratterizzate, dal punto di vista geologico, da formazioni sedimentarie.
Gli affioramenti più antichi sono quelli del calcare massiccio a cui si succedono la corniola, il rosso ammonitico, i calcari selciferi corrispondenti agli scisti ad aptici e quindi le formazioni della maiolica, degli scisti a fucoidi e della scaglia rosata.

Nelle aree collinari i sedimenti sono invece a composizione calcareo argillosa, argillosa, arenacea e talvolta sabbiosa o ghiaiosa.
Le formazioni principali sono la scaglia cinerea, il bisciaro e lo schlier.
Fanno quindi seguito i sedimenti pliocenici e, in parte, pleistocenici, a facies sabbioso-argillosa, con i quali si chiude il ciclo sedimentario marino.

I depositi continentali quaternari si sono invece depositati in una fase successiva sui terreni che progressivamente emergevano e che hanno poi portato alla formazione degli attuali rilievi marchigiani.