Le substrat rocheux peut être constitué de roches ignées, métamorphiques ou sédimentaires, mais tout le substrat rocheux est consolidé par la pression globale d'en haut apparaissant sous le gravier, le sol, le sable et les sédiments océaniques. Tout type de roche peut tourner dans le substratum rocheux au fil du temps à mesure que d'autres matériaux se développent dessus.
Le substratum rocheux s'étend sur des centaines de mètres sous la surface de la Terre, s'approchant parfois de la base de la croûte. Le point de départ du substrat rocheux est la tête de roche. Dans certaines régions, les intempéries ont usé les couches sus-jacentes, exposant le substratum rocheux dans les carrières, au sommet de certaines montagnes, le long des côtes et au sommet des plateaux. Appelées affleurements, ces zones donnent aux géologues des indices sur les trajets antérieurs des glaciers et d'autres événements anciens de l'histoire géologique.
