Batuan:
Batuan penyusun Bukit Mengger berupa perlapisan batupasir berbutir kasar berwarna hitam, batupasir berbutir kasar-sangat kasar, dan breksi batuapung berwarna abu-abu dimana setempat terdapat fragmen litik lempung hijau dengan tebal mencapai 50 m. Satuan batuan tersebut bagian dari Formasi Semilir.
Struktur Geologi:
Pada lokasi ini dapat dijumpai bidang sesar mendatar dengan kemiringan bidang relatif tegak dengan arah relatif timur laut-barat daya. Sesar ini merupakan salah satu segmen Zona Sesar Opak yang tersingkap. Kedudukan bidang sesar yang memotong lapisan tanah dengan ketebalan sekitar 50 cm-5 m mengindikasikan bahwa sesar ini merupakan sesar aktif. Bukti-bukti sesar dapat diamati di beberapa wilayah Kapanewon/Kecamatan Jetis dan Pleret.
Bentang Alam:
Perbukitan struktural yang pembentukannya sangat dipengaruhi oleh aktifitas sesar mendatar Sesar Opak. Selain itu juga dipengaruhi oleh kondisi batuan dasar berupa batuan epiklastik gunungapi Formasi Semilir yang relatif keras.