Podél toku řeky Bečvy se rozkládají nivní usazeniny třetihorního původu, které na severozápadě přecházejí do teras, tvořených štěrkovitými písky. Jihovýchodní část území je tvořena prvohorními devonskými vápenci. Území lesního masivu Maleník je tvořeno prvohorními břidlicemi a zčásti slepenci. Na obou březích řeky Bečvy se rozprostírá krasový útvar Hranický kras. U jeho vzniku v devonském vápenci stály především tektonické poruchy, atmosférické srážky a termální vody, nasycené oxidem uhličitým.

Hranický kras má dva pozoruhodné přírodní výtvory. Zbrašovské aragonitové jeskyně vzniklé tzv. teplicovým krasověním a Hranickou propast, vzniklou zřícením celé soustavy jeskyní. Hranická propast je nejhlubší zatopenou jeskyní na světě, jejíž definitivní hloubka zatím nebyla změřena. Hloubka propasti k jezírku je - 69,5 m. Polský potápěč Kryzstof Starnawski naměřil v v roce  2012 v Hranické propasti hloubku 373 metrů.  V říjnu 2014 naměřil Krzysztof Starnawski  pomocí sondy novou maximální hloubku zatopené části Hranické propasti - 384 metrů. Ani tento údaj však nebyl konečný, v úterý 27. září 2016 dosáhl dálkově řízený robot ROV hloubky 404 metrů, čímž se Hranická propast stala nejhlubší zatopenou jeskyní na světě. Celková hloubka Propasti tak dosáhla spolu se suchou částí Propasti  (69,5 m) 473,5 m.   Robot však nedosáhl dna, pouze mu dále nestačil optický kabel.

1. srpna 2022 byl oznámen nový rekord! Speleologové dosáhli pomocí podvodního robota fy. UNEXMIN GeoRobotics Ltd.  hloubky 450 metrů a stále nenarazili na dno. Hlouběji to však tentokráte již nešlo.Hranická propast je o dalších 46 metrů hlubší a celková hloubka Propasti, včetně její suché části, tak stoupla na 519,5 metrů. Zároveň se díky sofistikované technologii tohoto podvodního robota podařilo zmapovat veškeré zatopené části Propasti do hloubky 450m. Na základě provedeného měření byla vytvořena 3D mapa.

Propast bude tedy určitě ještě hlubší. Veškeré další informace o Propasti  lze nalézt na http://www.hranickapropast.cz/.

Hranická propast by vzhledem k mocnosti zdejších vápenců mohla dosáhnout hloubky i přes -800 m. Z geologické charakteristiky území města vyplývá, že jako surovinová základna jsou zde významná ložiska kvalitního vápence. Na jižní straně města se nacházejí státní přírodní rezervace Hůrka, Velká Kobylanka, Malá Kobylanka, Nad Kostelíčkem. Nedaleko se rozkládá mohutný hrad Helfštýn.