Jednakże same centra tych mezoregionów wykazują już różnice wymuszające podział na dwie odrębne jednostki.
Geologia Pojezierze Kaszubskie jest pokryte osadami czwartorzędowymi pochodzenia lodowcowego. Osady te mają zmienną miąższość wynoszącą w przybliżeniu 100-200 metrów. W odwiertach widać niehomogeniczność podłoża, w którym znajdują się różne piętra strukturalne, będące pozostałością po kilku zlodowaceniach. Pod osadami czwartorzędowymi znajdują się osady trzeciorzędowe pochodzenia morskiego. Pod nim znajduje się prekambryjskie podłoże skalne zbudowane głównie z granitów, diorytów i granodiorytów. Jeśli chodzi o surowce mineralne, to na terenie mezoregionu występują głównie wykorzystywane w budownictwie: glina zwałowa, piaski, żwiry, głazy narzutowe, ił warwowy. W mniejszych ilościach wydobywa się również kredę łąkową oraz torfy. Występują również pokłady soli potasowej, anhydrytu, gipsu, cechszytu, a nawet dość cennego w gospodarce węgla brunatnego, który jednak występuje w zbyt niewielkich złożach by jego wydobycie było opłacalne.