El Campo de Cariñena es una llanura cerrada al suroeste por las sierras ibéricas, de tal que los depósitos de materiales descienden desde las últimas al llano determinando la utilización del suelo en cada caso.
En las estribaciones montañosas se presentan suelos pobres con sustrato rocoso muy cercano, de malos rendimientos y graves dificultades para el empleo de maquinaria agrícola.
A medida que las prolongaciones montañosas van perdiendo altura, el paisaje de colinas desciende suavemente hasta identificarse con la llanura de Cariñena. El suelo, a cierta altura, está formado por guijarros de varios orígenes, sedimentas o metamórficas y de los depósitos aluviales y coluviales. Este suelo muestra las condiciones necesarias para el cultivo de la vid, pues no necesita mucha humedad, pero cuando la recibe es capaz de conservarla durante largo tiempo. En estas zonas el clima se dulcifica y las capas hallan el medio idóneo para su desarrollo.
Por su parte, en la llanura que se extiende paralela a la sierra de Algairén y en la que se encuentra más del 80% de la Denominación de Origen Protegida se encuentran suelos de arcillas miocenas. Aquí hay seis tipos principales:
- Suelos arcillosos: Suelos de tipos alfisols o fluvisols, formados con la acumulación de aluviones recientes de bordes de los ríos o terrazas de origen recientes en varios niveles.
- Suelos de terrazas pedregosas: Suelos de tipos alfisols o xerosols, muy pedregosos, constituidos de varios niveles de aluviones de varias edades y texturas.
- Suelos rojos oxidados: Suelos de tipos alfisols o calcisols, de tipo rendzine, con varias capas de arcillas ricas en óxidos de hierro, sobre una roca madre de calizas.
- Suelos de vertientes o “royal”: Suelos de tipos alfisols, muy pedregosos, constituyen de varios niveles de coluviones y aluviones metamórficos o sedimentarios en varias capas sobre una roca madre metamórfica.
- Suelos de calizas: Suelos de tipos calcisol o alfisols, con piedras de calizas y/o dolomías arcillosas sobre una roca madre de caliza
- Suelos de pizarras o cuarcitas: Suelos de tipos alfisols, muy pedregosos, con piedras metamórficas (pizarras, cuarcitas) en una matriz de arcilla sobre una roca madre metamórfica.