La struttura tettonica di questi sedimenti è generalmente molto semplice in quanto il substrato è a forma di conca e la giacitura è tranquilla. In particolare per le formazioni geologiche più antiche, vi sono leggere ondulazioni. Queste deformazioni sono dovute al comportamento meccanico dei sedimenti in risposta alle sollecitazioni che causarono il formarsi della conca e la salita generale dei bordi. Le formazioni geologiche costituenti le colline sono rappresentate per lo più da terreni terziari, essenzialmente marini e talora anche fossiliferi, terminanti con depositi pliocenici sub-orizzontali.
Le Sabbie di Asti affiorano in due ristretti lembi ai lati del terrazzo dove sorge l'abitato di Tassarolo e sono costituite da sabbie più o meno stratificate con livelli ghiaiosi ed intercalazioni marnose nella parte alta.
Il Villafranchiano superiore affiora, nella Valle Mesma, tra Tassarolo e la C.na Osteria e, nel versante orografico sinistro del Rio Siasco, tra la S.P. 159 ed il terrazzo di Pentema. E' costituito da ghiaie alterate e argille.
Il Fluviale e fluvio-lacustre antico comprende l'irregolare piananlto ferrettizzato che occupa la zona Ovest del territorio, lembo residuo di quella che doveva essere in origine la copertura generaledel bacino di Alessandria andato soggetto all'azione erosiva dello Scrivia e degli altri corsi d'acqua. Lembi più ridotti di questi terrazzi si trovano in corrispondenza del concentrico ed a Sud-Est di questo e lungo l'allineamento Pentema, S. Ambrogio e Rogreverde. E' costituito da alluvioni ghiaiose, sabbiose e siltoso-argillose con prodotti di alterazione rossastri.
Argille di Lugagnano
Di età medio-pliocenica sono caratterizzate dalla prevalenza di argille più o meno marnose e siltose grigio-azzurre con contenuto variabile di carbonati (valori medi intorno al 25 – 30%). Possono essere presenti rare intercalazioni sabbiose.
Il limite superiore di tale formazione presenta caratteri di transizione verso facies sabbiose, con presenza prevalente di marne siltose, silts e sabbie fini. Il limite con le Sabbie di Asti, stratigraficamente superiori, è quindi sfumato senza passaggi netti.
Sabbie di Asti
Litologicamente sono caratterizzate da una netta prevalenza di sabbie a granulometria da fine a grossolana con subordinati silts.
Pur presentando caratteristiche granulometriche abbastanza variabili, sia verticalmente che orizzontalmente, si riscontra una più frequente ricorrenza delle granulometrie fini verso il letto della formazione dove essa passa gradualmente verso le Argille di Lugagnano.
Allo stesso modo della granulometria anche il grado di cementazione delle sabbie appare piuttosto variabile all'interno della formazione. Sono presenti infatti, sia livelli calcarenitici dotati di media cementazione (sempre di modesto spessore e arealmente limitati), sia sabbie sciolte (soprattutto a tetto della formazione), sia, più frequentemente, termini che risultano presentare un debole grado di cementazione il che, unitamente ad un elevato costipamento, conferisce alle sabbie una discreta resistenza all'erosione.
Villafranchiano auct.
È cronologicamente ascrivibile al Pliocene superiore - Pleistocene inferiore e si presenta variabile sotto il profilo litologico, con alternanze di marne, sabbie e, subordinatamente, ghiaie.
Dal punto di vista formazionale, il Villafranchiano è stato suddiviso in due parti.
Il Villafranchiano inferiore è ancora strettamente collegabile con le Sabbie di Asti delle quali rappresenta la transizione dall'ambiente marino a quello continentale lacustre. Infatti il limite stratigrafico inferiore si presenta molto sfumato con termini inizialmente sabbiosi a stratificazione incrociata e successivamente alternanze di sabbie e argille con successiva prevalenza di rocce terrigene a granulometria mediofine e con notevole sviluppo, nella parte intermedia della formazione di argille. I caratteri di variabilità orizzontale e verticale appaiono decisamente più marcati che nelle formazioni precedentemente esaminate, trattandosi di depositi di transizione verso un ambiente francamente continentale.
Il Villafranchiano superiore è invece più facilmente collegabile alla facies fluviolacustre in quanto i caratteri di alternanza e variabilità si accentuano fino a sfumare gradatamente in depositi. a marcata componente ghiaiosa, piuttosto simili a ai depositi fluvioglaciali della pianura.
Fluviale e Fluvio-lacustre antichi - Formano l'irregolare pianalto ferrettizzato a sud di Novi Ligure, lembo residuo di quella che doveva essere in origine la copertura generale del bacino di Alessandria andato soggetto all'azione erosiva dello Scrivia, dell’Orba e degli altri corsi d'acqua.
Alla base sono costituiti da depositi ghiaiosi alterati che si alternano a livelli argillosi lacustri (parte superiore del Villafranchiano), passanti superiormente a depositi alluvionali ghiaioso-sabbiosi o limosi con strato superficiale di alterazione argilloso rossastro ("ferretto").