Zasadniczą rolę
w budowie geologicznej Chodelskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu odgrywają
- tak jak na obszarze całej Wyżyny Lubelskiej - utwory kredowe oraz zalegająca
na nich pokrywa utworów czwartorzędowych. Specyficzne właściwości tych utworów
decydują o wyodrębnieniu się mezoregionów, z którymi związany jest obszar chroniony.
Obniżenie Kotliny Chodelskiej, jak i rozszerzenie doliny Wisły uwarunkowane
jest budową podłoża kredowego. Tworzą je tu mało odporne skały mastrychtu wykształcone
jako marglista opoka, miękkie margliste wapienie, margle i kreda pisząca. Najsilniej
zaznaczyło się to w strefie osiowej kotliny, gdzie występują skały najmniej
odporne, a tym samym najbardziej podatne na niszczenie - margle z wkładami kredy
piszącej. Strefa ta, przebiegająca pasowo i klinem ku wschodowi - powoduje obniżenie
Kotliny Chodelskiej ograniczone z dwóch stron krawędziami zbudowanymi ze skał
twardszych, głównie z przewarstwionymi marglami opok.
Powierzchnia skał kredowych w obrębie Kotliny Chodelskiej jest urozmaicona kopalnymi
dolinami i garbami. Na obszarze chronionym opoki wychodzą na powierzchnię przy
granicy północnej, w rejonie Karczmisk, Kowali i Poniatowej. Dalej na północnym
- zachodzie, w miejscu gdzie krawędź obrzeża rozszerza dolinę Wisły, odsłaniają
się one prawie na całej wysokości krawędzi. Odcinek ten zaznacza się wyraziście
w krajobrazie i widoczny jest z wielu punktów.
Margle w centrum Kotliny Chodelskiej również odsłaniają się lub występują blisko
powierzchni, np. w okolicach Opola Lubelskiego czy Chodla w międzyrzeczu Chodelki
i Janówki (Leonki). Margle są podatne na wietrzenie chemiczne i są powodem powstawania
form krasowych, widocznych na powierzchni w postaci zagłębień bezodpływowych
wypełnionych okresowo lub stale wodą. Na obszarze chronionym duża ich ilość
występuje w okolicy Emilcina.
W centralnej części Kotliny Chodelskiej dość powszechnie występują dwa poziomy
glin zwałowych, przedzielonych piaskami różnoziarnistymi.
Często spotykane też są głazy narzutowe, niekiedy dużych rozmiarów (np. u zbiegu
dróg w Łaziskach).