K nejvýznamnějším starším horninám, které vystupují v oblasti Českého středohoří nebo jsou ukryty pod vrstvami mladších třetihorních vyvřelin nebo usazenin, patří pískovce a opuky. Pískovce jsou u nás převážně mořského původu, vznikly zpevněním vrstev písků na dně moře v křídovém útvaru. Hlavní složkou jsou zrnka křemene o průměru menším než 2 mm, která jsou spojená křemenným, karbonátovým nebo jílovitým tmelem.
Opuky a jim příbuzné jílovce a jílovité vápence jsou jemnozrnnější mořské usazeniny obsahující jílovitou složku a významný podíl uhličitanu vápenatého. Ukládaly se v hlubších partiích moře společně se zbytky schránek bezobratlých živočichů, které byly dochovány jako fosilní doklady o tehdejší fauně.
Horniny vulkanického původu vznikaly v průběhu třetihor v závislosti na pohybech v zemské kůře a vzniku zlomových struktur, které se staly přívodními cestami žhavotekutého magmatu směrem k povrchu Země. Podle jejich celkového chemizmu a zastoupení jednotlivých minerálů rozlišujeme čediče, znělce, trachyty, nefelinity a jim příbuzné horniny vzniklé utuhnutím magmatu při výlevu na povrch nebo tvořící podpovrchová tělesa, která byla erozní činností říční sítě odkryta a vypreparována. Další důležitou skupinou hornin jsou tufy a tufity.
