Kallio- ja maaperä

Kuopion maisemaa hallitsevat laajat vesistöt ja metsäiset mäet, jotka paikoitellen kohoavat yli 300 metriä meren pinnan yläpuolelle. Korkeimmat mäet, kuten Kinahmi (314 m) ja Välimäki (314 m), löytyvät Nilsiän kvartsiittijaksolta. Maaningalla on paljon harjun lievealueita, minkä vuoksi se on pinnanmuodoiltaan muuta Kuopiota tasaisempi.

Kallioperä on muodostunut pääasiassa erilaisista gneisseistä. Kulutusta kestäviä kvartsiitteja on mäkialueilla. Syvärin länsipuolelta löytyvän kvartsiittiselänteen voi kallioperältään ja maisemiltaan rinnastaa Pohjois-Karjalan vaarajaksoihin.  Tältä alueelta löytyvät myös Kuopion korkeimmat mäet. Maaperän viljavuutta lisääviä ns. emäksisiä kivilajeja on erityisesti Nilsiästä Kuopionniemen eteläosiin ulottuvalla vyöhykkeellä. Samalle vyöhykkeelle sijoittuvat myös Kuopion arvokkaimmat lehdot.

Yleisin maalaji on moreeni. Hienompia maa-aineksia, kuten hiesua ja savea, löytyy erityisesti Maaningan alueelta. Kuopioon sijoittuu osa Suomen pisimmäksi mainitusta harjujaksosta, joka ulottuu Joensuun seudulta Pohjanlahden rannikolle. Laajimmat harjukokonaisuudet sijaitsevat Maaningalla ja Riistavedellä. Myös Nilsiän keskustan halki kulkee harjujakso. Laajimmat suot löytyvät Nilsiän koillisosasta sekä Maaningan pohjois- ja länsiosista.

Jääkauden jälkiä

Viimeisimmän, niin sanotun Veiksel-jääkauden aikana koko Suomi peittyi enimmillään kaksi - kolme kilometriä paksun mannerjäätikön alle.  Jääkausi alkoi noin jo noin 117 000 vuotta sitten ja päättyi Suomen kohdalla noin 10 000 vuotta sitten mannerjäätikön sulettua. Laajimmillaan mannerjäätikkö oli 20 000-19 000 vuotta sitten, jolloin se ulottui etelässä Berliiniin saakka.

Kuopion seudulta jää poistui noin 11 500 vuotta sitten, minkä jälkeen sulamisvesistä syntyneet järvet ja meret alkoivat huuhdella mäkiemme rinteitä. Korkeimmillaan vesi oli ns. Yoldiameri-vaiheessa, jolloin ranta oli 140-150 metrin korkeudella. Yoldiameren rantaviiva löytyy vielä nykyisinkin korkeiden mäkien rinteistä.

Liikkuva jää kulutti kallioperää ja kuljetti mukanaan irrottamiaan aineksia. Jään liikkeistä kertovat muun muassa siirtolohkareet, jotka saattoivat kulkeutua jään mukana luode-kaakkosuunnassa hyvinkin kauas. Kallioperän kohoumat jää hioi virtaviivaisiksi silokallioiksi. Rikkonaisiin kohtiin se raivasi laaksoja, joita nyt täyttävät järvet, savipellot ja suokaistaleet. Jään kulkusuunta näkyy Kuopion seudulla hyvin, sillä muun muassa monet alueen järvistä ovat luode-kaakkosuuntaisia.