La zone se développe dans la Nappe des Préalpes médianes plastiques, sur la face est d'un anticlinal orienté plus ou moins SW-NE. Le pendage des couches est orienté SE avec une inclinaison moyenne de 30-40 degrés, mais parfois jusqu'à 60 degrés dans des parties très localisées. Sur la chaîne où se trouve la zone, la stratigraphie d'ouest en est correspond à la succession de l'âge des couches (Jurassique et Crétacé). Elle est la suivante :

Formation du Staldengraben (Toarcien-Aalénien, Bajocien, Bathonien, Callovien)
Affleure dans la partie sommitale de la chaîne. Alternance de calcaires argileux ou gréseux et de marnes schisteuses dont les limites lithologiques ne sont pas évidentes.

Calcaires noduleux (Oxfordien, Argovien)
Affleure dans les zones supérieures; épaisseur d'environ 80m.

Calcaires massifs ou Malm (Kimméridgien-Berriasien)
C'est l'ossature morphologique principale de toutes les Préalpes médianes et c'est donc l'affleurement le plus important de la zone. Ces calcaires massifs gris-bleu, parfois à silex, alternent avec des faciès détritiques; ils ont ici une épaisseur d'environ 180m.

Calcaires plaquetés du Crétacé (Néocomien)
Affleure dans les parties inférieures de la zone. Ce sont des calcaires en petits bancs, souvent à silex et où s'intercalent parfois de minces lits pélitiques noirs (lits de cherts). L'épaisseur est d'environ 100m.

Plus à l'Est et plus bas en altitude, le terrain est recouvert par le Quaternaire (moraine sarinienne du Würm-Tardiwürm) avec quelques affleurements de la Formation d'Intyamon (calcaires argileux, marnes) et des Couches Rouges (marno-calcaires).

Au Nord, dans une petite zone de Quaternaire au pied de la Dent de Lys, on peut signaler une dépression formant un bassin fermé.

Du point de vue tectonique, la zone est traversée par trois failles majeures. La première, orientée N-S , se trouve dans la partie supérieure, au pied des falaises formant le sommet de la chaîne. Les deux autres, orientées SW-NE, se développent en parallèle entre les chalets de Chenau et Chenalette.