Monte San Calogero geologicamente è una grossa anticlinale (porzione di crosta terrestre piegata dalle forze tettoniche che la fanno emergere) che sprofonda in direzione E-SE. Più che un monte sarebbe più corretto chiamarlo "Sistema montuoso del San Calogero": si presenta come un poderoso massiccio costituito da calcari e dolomie originatesi dal Mesozoico in poi, da strati silicei e dal cosiddetto flysh numidico (di natura sedimentaria).