Die geologische Situation ist durch die Lage der Stadt Heidelberg am Ostrand des Oberrheingrabens geprägt. Dieser entstand vor ca. 50.000.000 Jahren durch Absenkung des Untergrundes.
Um 9.000 v. Chr. wendete sich der Neckar, der bis dahin nach dem Austritt aus dem Odenwald nach Norden floß und bei Trebur in den Rhein mündet („Rhein-Randfluß“), nach Westen, durchbrach den Dünenwall zwischen Feudenheim und Seckenheim und ergoß sich in das mehrere Meter niedrigere Bett des Rheins. Damals entstand die hochwasserfreie Altstadt-Terrasse.
Heidelberg ruht meist auf Diluvial-Ablagerungen, Sanden, Lehmen und Kiesen. Die Gerölle der letzteren bestehen hauptsächlich aus Buntsandstein und Muschelkalk, sowie etwas Granit. Die Berge um die Stadt bestehen aus Buntsandstein, dieser ruht auf Granit. An mehreren Orten lagern zwischen den beiden Rotliegendes und Zechstein.
Die alte Landoberfläche des kristallinen Grundgebirges ist im Bereich des Büchsenackers (Ziegelhausen) infolge des flächenhaften Abtrags der Erdoberfläche durch Wind und Wasser als Denudationsterrasse erkennbar. Am Südabhang des Heidenknörzels (östlich des Heiligenberg) bildet die Oberkante des Kristallins einen der wichtigsten Quellhorizonte, an dem das im Buntsandstein versickernde Niederschlagswasser in Form von Schichtquellen zutagetritt.
Während die östliche Altstadt mit dem Schloß noch im Bereich des kristallinen Urgebirges liegt, befindet sich die Weststadt teilweise im Bereich des triassischen Bundsandsteines und weiter westwärts in den quartären Sanden des Rheintales. Die Grenze zwischen dem kristallinen und den triassischen Gestein wird durch mehrere in Nord-Süd- Richtung orientierte Störungen gebildet, die Hauptstörungsstaffel liegt unmittelbar östlich der Theodor-Heuss-Brücke.
Dr. Peter Sinn, Die Ebertplatz-Baugrube als geologischer Aufschluss
http://81.89.193.30:8080/wlan/index/4 (Landschaftsgeschichte und Geologie des Heidelberger Raums)
http://81.89.193.30:8080/wlan/info/957856880 (Landschaftsgeschichte und Geologie des Heidelberger Raums)
http://81.89.193.30:8080/wlan/info/-986527067 (Die Morphologie des Heidelberger Stadtgebiets)