La majeure partie de l'aire d'appellation du Saint-Pourçain se trouve dans un bassin d'effondrement individualisé sous l'influence des mouvements orogénétiques alpins et présente une grande variété de sols répartis en 3 grands groupes :

Des sols siliceux à dominante de roches granitiques et métamorphiques au sud.

Des sols argilo-calcaires sur toute la partie médiane du vignoble, accumulés dans le bassin d’effondrement des rivières Bouble, Sioule et Allier, et formant le coeur du vignoble.

Des sols gravelo-sableux ( formation géologique dite « des sables du Bourbonnais ) amenés en points bas au cours des ères géologiques par l’activité alluvionnaire fluviale.