Geológicamente,
Astorga se encuentra en la Zona Asturoccidental-Leonesa, al suroeste del Dominio del Navia-Alto Sil. A nivel litológico, los materiales más destacados que se encuentran en el municipio son, por un lado, áridos naturales del Cuaternario y arcillas del Mioceno —utilizadas tradicionalmente para la elaboración de
cerámica, tanto a nivel industrial como artesanal—, y por otro cuarcitas, areniscas y pizarras del Paleozoico. Sobre los depósitos aluviales del Mioceno se dan concentraciones de oro, de carácter secundario y escasos rendimientos, tanto en
terrazas fluviales antiguas como modernas.