Dilihat dari struktur geologi, Kecamatan Margasari tersusun atas beberapa formasi batuan yaitu : Formasi Linggopodo yang mengadung breksi gunungapi, tufa dan lahar. Diduga ini merupakan hasil kegiatan gunung api Slamet, Formasi Kaliglagah yang tersusun atas batu lempung, napal, batupasir dan konglomerat di beberapa tempat dijumpai lensa lignit setebal 10-100 cm. Formasi Tapak yang terdiri atas susunan batupasir berbutir kasar berwarna kehijauan dan konglomerat serta breksi andesit. Dibagian atas terdiri dari batupasir gampingan dan napal berwarna hijau yang mengandung kepingan moluska. Tebal sekitar 500 meter. Formasi Halang yang terdiri atas batupasir andesit, konglomerat tufaan dan napal yang bersisipan batupasir serta batu gamping. Di atas bidang perlapisan batupasir terdapat bekas-bekas cacing. Foraminifera kecil menunjukkan umur Miosen Akhir dengan tebal sekitar 800 meter. Formasi Pemali yang meliputi napal globigerina berwarna kelabu muda dan kelabu kehijauan bersisipan batugamping pasiran, batupasir tufaan dan batupasir kasar. Umumnya merupakan runtunan batulempung berwarna kelabu yang monoton, bagian bawah tidak tersingkap. Tebal lebih dari 900 meter.
Perlipatan di daerah ini umumnya mempengaruhi batuan Neogen muda dengan arah utama hampir barat-timur. Beberapa sumbu lipatan yang arahnya acak diduga merupakan lipatan seretan akibat sesar-sesar regional. Sesar utama berarah baratlaut-tenggara dan timurlaut-baratdaya dengan gerakan miring. Sesar lainnya berarah hampir utara-selatan atau barat-timur. Sesar naik yang arahnya barat-timur dimana bongkah utara bergerak naik diduga sebagai bagian dari sistem sesar naik busur belakang. Berdasarkan pola sebaran sesar dan lipatannya arah kompresi utama adalah utara-selatan. Sebagai akibat adanya susunan batuan gamping ada di wilayah kecamatan Margasari, maka di Desa Karangdawa terdapat industri pembuatan batu kapur.
Berdasarkan pengamatan penulis, Kecamatan margasari masih terdapat sisa sisa peninggalan jaman prasejarah maupun zaman penjajahan Belanda atau Jepang, Ha ini bisa dilihat dari sisa peninggalan Belanda di wilayah Desa Prupuk Utara diantara rumah sinderan, stasiun kereta api dan perumahan bekas Belanda, (Rumah Pegawai Perkebunan Hindia Belanda di Tahun 1940 yang beralamat di Proepoek )