Nel territorio del Parco di Lama Balice affiorano quattro tipi di rocce, in gergo tecnico Litotipi: i calcari Compatti, le Calcareniti, i detriti alluvionali ed i suoli da queste derivanti. La geologia ci dice che i calcari risalgono al periodo cretaceo ed appartengono alla Formazione dei Calcari di Bari risalente dai 159 ai 91 Milioni di anni, mentre le Calcareniti (impropriamente chiamate tufi calcarei) fanno parte della Formazione della Calcarenite di Gravina che risale dai 5,3 milioni a meno di un milione di anni fa. Entrambe i tipi di roccia si sono formati in ambiente marino ma sono separati da diversi milioni di anni nella loro genesi. Localmente entrambe queste rocce sono state estratte estensivamente dall’antichità ad oggi e ciò si riscontra nelle cave, nelle tufare e negli ipogei.
Un altro tipo di sedimento che si può notare all’interno del Parco sono i depositi alluvionali che sono costituiti dai detriti trasportati dalla potenza dell’acqua che strappa materiale dalle pareti della Lama e trascina questi detriti per kilometri fin dall’Altopiano delle Murge. Questi sedimenti riempiono l’alveo della lama e cambiano posizione a seconda di eventi con copiosità eccezionale. Si deve badare bene però che in alcuni luoghi tali detriti non sono naturali ma derivanti dalla antropizzazione intensa.
Ognuno di questi tipi di rocce produce un substrato particolare ed un suolo tipico su cui si instaura fauna, flora e insediamenti antropici, quindi più è vario il substrato roccioso più sono vari gli habitat che si possono ritrovare sul territorio. Nel Parco di Lama Balice si alternano pianori, pareti scoscese, terrazzi di erosione, incisioni, grotte, dislivelli e ognuno di essi assume forme diverse a seconda del tipo di rocce coinvolte.
Spiegare la geologia in un parco naturale significa cosi comprendere il perché esso si sia mantenuto particolare rispetto al resto del territorio.