Από γεωλογικής απόψεως, τα Κοκκινοχώρια αποτελούνται από αποθέσεις ιζηματογενούς προελεύσεως, η ηλικία των οποίων κυμαίνεται από την Ανώτερη Κρητιδική μέχρι την Ολόκαινη εποχή. Η κατανομή των διαφόρων αποθέσεων, ανάλογα με την ηλικία τους, έχει ως εξής:
α) Αποθέσεις Ανώτερης Κρητιδικής περιόδου (Σχηματισμοί Κανναβιού και Μονής): Τα αρχαιότερα πετρώματα των Κοκκινοχωριών ανήκουν στους γεωλογικούς σχηματισμούς Κανναβιού και Μονής. Ο Σχηματισμός Κανναβιού (μπεντονίτες και ψαμμίτες) καταλαμβάνει μια πολύ μικρή έκταση στα ανατολικά του χωριού Αγία Νάπα, ενώ οι άργιλλοι του σχηματισμού Μονής απαντώνται μόνο στη διοικητική έκταση του χωριού Παραλίμνι.
β) Αποθέσεις Μαιστριχτίου - Κατώτερης Μειόκαινης περιόδου (Σχηματισμοί Λευκάρων και Τέρρα): Οι κρητίδες και μάργες του Σχηματισμού Λευκάρων βρίσκονται στη διοικητική έκταση των χωριών Παραλίμνι, Αγία Νάπα και Σωτήρα. Οι υφαλογενείς ασβεστόλιθοι του Σχηματισμού Τέρρα κάνουν αισθητή την παρουσία τους από τα δυτικά της Αγίας Νάπας μέχρι το ακρωτήριο Γκρέκο.
γ) Αποθέσεις Μέσου Μειόκαινου - Ανώτερου Μειόκαινου (Σχηματισμός Κορωνιάς): Οι υφαλογενείς ασβεστόλιθοι (κοραλλιογενείς ασβεστόλιθοι αβαθών υδάτων) του Σχηματισμού Κορωνιάς καταλαμβάνουν σημαντική έκταση γύρω από το ακρωτήριο Πύλας.
δ) Αποθέσεις Πλειόκαινης - Πλειστόκαινης περιόδου (Σχηματισμοί Λευκωσίας και Αθαλάσσας): Ο Σχηματισμός Λευκωσίας, που είναι Πλειόκαινης ηλικίας, αποτελείται από ασβεστολιθικούς ψαμμίτες, άμμους, κροκάλες, αμμώδεις μάργες, μάργες και μαργαϊκούς ασβεστόλιθους και απαντάται σε μεγάλες εκτάσεις των χωριών Παραλίμνι, Αγία Νάπα, Σωτήρα, Λιοπέτρι, Φρέναρος, Δερύνεια, Αχερίτου και Ξυλοφάγου. Οι αποθέσεις του Σχηματισμού Αθαλάσσας (ασβεστολιθικοί ψαμμίτες, άμμοι και ψαμμιτικές μάργες) απαντώνται στη διοικητική έκταση των χωριών Κούκλια, Καλοψίδα, Μακράσυκα, Άχνα, Αυγόρου, Αχερίτου και Φρέναρος.
ε) Αποθέσεις Πλειστόκαινης περιόδου: Αποτελούνται από άμμους, χαλίκια, ψαμμίτες και αργίλλους και καταλαμβάνουν μικρές ή μεγάλες εκτάσεις σ' όλα τα Κοκκινοχώρια, με εξαίρεση το χωριό Αχερίτου.
στ) Αποθέσεις Ολόκαινης περιόδου (Αλλουβιακές αποθέσεις): Οι πρόσφατες αλλουβιακές αποθέσεις απαντώνται σε μεγάλη έκταση του χωριού Αχερίτου καθώς και σε μικρότερη έκταση των χωριών Αυγόρου, Φρέναρος και Δερύνεια.