La Touraine se trouve dans la partie sud-ouest du Bassin parisien, la plus vaste unité géologique française. Sur le socle (anciennes chaînes de montagnes aplanies par l'érosion) qui se trouve dans cette région à une profondeur variable de 500 m à l'ouest à 2500 m à l'est, repose une couverture sédimentaire constituée de dépôts marins et continentaux mis en place depuis le Trias (environs 250 millions d'années). Les plus anciens terrains affleurant en Touraine (représentés sur les cartes géologiques) sont des calcaires et marnes du Jurassique, recouverts de sables, marnes, calcaires et craies du Crétacé. Sur ces terrains d'origine marine reposent des terrains essentiellement continentaux : galets, sables, argiles, conglomérats et grès siliceux, calcaires, issus de l'altération météorique des roches préexistantes (dont les "argiles à silex"), ou déposés dans les cours d'eau ou lacs à l'ère tertiaire. Localement, affleurent des sables coquilliers déposés dans un bras de mer au Miocène. L'ère quaternaire est caractérisée par le creusement des vallées, le dépôt d'alluvions fluviatiles et de sédiments éoliens sur les plateaux.
