Der Untergrund der Neustädter Gegend wird von den Gesteinen des Oberen Buntsandsteins und des Unteren und Mittleren Muschelkalks gebildet. Unter einer rund 700 Meter starken Buntsandsteinschicht sind in die aus dem Erdaltertum stammende, rund 250 Meter starke Zechsteinschicht über dem kristallinen Grundgestein Salzlager in einer Mächtigkeit bis zu 125 Metern eingemengt. Deren Auswaschungen sorgten für das Entstehen der Beckenlandschaft am Ostrand der vulkanischen Rhön. Ihr sind auch die Heilquellen zu verdanken, die dort dem Boden entspringen.