La partie centrale de la zone se situe sur des formations jurassiques du Kimméridgien, alternance de marnes grises et de calcaires en bancs bien réglés.
Au nord, essentiellement sur la commune de Montayral, apparaissent les derniers affleurements calcaires crétacés du Turonien.
Au sud et à l'est, sur Courbiac, Masquières, Tournon d'Agenais et Bourlens, les molasses de l'Agenais sont surmontées par le calcaire de l'Agenais formant une butte témoin au village de Tournon d'Agenais.
Ces formations géologiques donnent deux grands types de sols : des rendzines sur les calcaires tertiaires et des sols brunifiés calciques sur les formations molassiques.
Le climat océanique dégradé présente une amplitude thermique annuelle plus marquée et des précipitations moins abondantes que sur le littoral aquitain, avec des vents dominants d'ouest et des vents d'autan fréquents en automne.
Le territoire est drainé au nord par la vallée du Lot et profondément entaillé par la vallée de deux petits ruisseaux, le Dor et le Boudouyssou.
Au sud, la zone de coteaux orientés au sud-ouest vers la Garonne présente des plateaux calcaires en lanières étroites et ramifiées appelées « serres ».
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À propos du contour · aire approchée
Aire approchée — réunion des 6 commune(s) de l'aire délimitée (INAO) ; pas de délimitation parcellaire pour cette dénomination.