La Sablière de l'Arbois est composée essentiellement de sables blancs, jaunes, ocre et de quelques niveaux argileux violacés. Les sables proviennent de la dernière mer qui a recouvert notre région il y a environ vingt-cinq millions d’années, donc au cours de l’aire tertiaire et dont il ne reste plus beaucoup de traces. Les sables qui se sont déposés sur son fond ne se sont pas transformés en pierre : après retrait de la mer, c’est-à-dire il y a environ 2 millions d’années, le vent, la pluie et surtout les rivières ont eu vite fait de nettoyer toute la région de ce dépôt de sable. A quelques endroits, le sable tertiaire a pu échapper à l’érosion. Mis à jour par l’exploitation humaine, le sable tertiaire est aujourd’hui en voie de recolonisation par une végétation adaptée à ce sol sableux, très pauvre en sels minéraux.