Tal é, de um modo geral, a constituição geológica do vale: várzeas de argila e grés talvez oriundas do desbastamento dos anteparos montanhosos que limitam a bacia, ou, nas chamadas terras firmes, camadas mais altas de argila vermelha ou branca sobre bases de pedras em estado incompleto de estratificação.

Nota-se, todavia, visível modificação nas terras do Rio Negro e do Rio Branco.

Sobre as primeiras diz João Martins da Silva Coutinho no Relatório da Comissão Amazonense para a exposição brasileira no Rio de Janeiro: — "A rocha predominante é o psamito mais ou menos decomposto. Em toda a extensão do rio encontram-se duas camadas bem distintas de argila; uma inferior, de argila branca, fina, muito plástica; a segunda, superior, de argila colorida de vermelho pelo óxido de ferro".

As do Rio Branco, no alto, diferem singularmente de todas elas, e o próprio aspecto geral da região, sem florestas abundantes, pontilhada de serras, desdobrando-se em grandes campos, indica logo à primeira vista uma constituição diversa, uma formação mais antiga denunciada