O substrato rochoso das montanhas é o xisto, sendo o solo resultante predominantemente argiloso. Nos vales, a acumulação de sedimentos deu origem a solos profundos e férteis (aluviões), mas nas encostas os solos são frequentemente delgados e pedregosos, embora não ocorram muitos afloramentos rochosos extensos. No Cabeço Santo, sim, encontram-se alguns. A fertilidade dos solos das encostas é normalmente reduzida, caracterizada pela sua elevada acidez e carência de nutrientes chave (fósforo, por exemplo) ainda que os níveis de matéria orgânica possam ser elevados.

