Ťažba štrkov na nive Skalnatého potoka pri Veľkej Lomnici
                       Zdroj: Vladimír Solár

Dolinu Popradu tvorí najmä vnútrokarpatský flyš a štvrtohorné sedimenty. Vnútrokarpatský flyš tvoria transgresívne bazálne zlepence, ktoré sú hrubozrnné až balvanovité a smerom do nadložia sa zjemňujú a prechádzajú do pieskovcov. Z bazálneho súvrstvia sa pozvoľne vyvíja súvrstvie ílovcov, v ktorom prevládajú sivé, bridličnaté jemne piesčité ílovce. V súvrství sú v určitých intervaloch vyvinuté lavice sivých a sivomodrých pieskovcov. Charakteristickým znakom tohto súvrstvia sú rôzne hrubé preplátky mangánových rúd. V Kišovciach a Švábovciach majú mocnosť až 40-50 cm. Smerom do nadložia v ílovcovom súvrství postupne pribúdajú lavice pieskovcov. V doline Popradu sú veľmi rozšírené kvartérne sedimenty. V rámci nich zasahujú z dolín Vysokých Tatier glacigénne sedimenty, ktoré plynule prechádzajú do glacifluviálnych a v ďalších priebehoch tokov až do typických fluviálnych sedimentov. Sú to predovšetkým riečno-ľadovcové uloženiny, štrky, piesky s vložkami hlín, ktoré sem v ľadových dobách prinášali z Tatier ľadovce a rieky. Ich mocnosť dosahuje až 30 m. Zo štvrtohorných uloženín sú ďalej významné travertíny, ktoré vznikli zrážaním z minerálnych prameňov, vyvierajúcich na významných zlomoch  v smere SZ – JV a SV – JZ. Najväčšie výskyty travertínu sú pri Gánovciach a Hranovnici. V travertínoch sa často vyskytujú odtlačky listov a pri Gánovciach sa našli aj zvyšky pračloveka (neandertálca).