- Có 4 loại đá chính: mác xa xâm nhập và mác ma phun trào, phân bố ở khu núi Hoàng Liên Sơn, trầm tích đá vôi phân bố ở khu cao nguyên Mộc Châu; trầm tích phù sa phân bố ở đồng bằng Thanh Hóa.

- Có 3 loại đất: đất mùn núi cao phân bố ở khu núi cao Hoàng Liên Sơn; đất feralit trên đá vôi phân bố ở khu cao nguyên Mộc Châu; đất phù sa trẻ phân bố ở khu đồng bằng Thanh Hóa.

- Có 3 kiểu rừng: rừng ôn đới phân bố ở núi cao Hoàng Liên Sơn do có khí hậu lạnh quang năm, mưa nhiều, rừng cận nhiệt đới phân bố ở khu vực địa hình cao nguyên Mộc Châu, ở đây khí hậu nhiệt vùng núi, lượng mưa và nhiệt độ thấp, đất feralit đá vôi, rừng nhiệt đới phân bố ở khu vực địa hình cao nguyên Mộc Châu, với nên nhiệt trung bình năm cao, có lượng mưa khá lớn, trên đất feralit nâu đỏ phong hóa từ đá vôi.