Le rocce che costituiscono la zona di Arenzano sono un esempio della elevata geodiversità del Parco del Beigua. Esse infatti sono costituite da rocce di tutt’altro genere rispetto a quelle precedentemente incontrate. Sono rocce dette "cristalline", formate da minerali più ricchi in silice. Si tratta di rocce molto antiche (280 milioni di anni fa) che costituivano un antico continente. Il Promontorio di Arenzano ha una forma grossolanamente tronco-piramidale, sormontata da un esteso terrazzamento marino con ciottoli e sabbie. Il rilievo è delimitato da faglie di cui quella settentrionale costituisce il margine di un graben pliocenico.
Nellʼarea di Arenzano sono presenti due tipi di rocce: quelle che costituivano la crosta continentale premesozoica metamorfica e quelle sedimentarie di piattaforma continentale, debolmente metamorfiche. Nel Pliocene si attiva una tettonica rigida distensiva che interessa l'intero margine tirrenico e porta allo sprofondamento del Golfo Ligure. Il collasso avviene con formazione di strutture a horst e graben orientati circa parallelamente alla costa. Il mare si addentra nelle insenature e nelle valli longitudinali del margine tirrenico dove sedimentano marne, argille e sabbie.
Gli affioramenti pliocenici della zona di Terralba e di Arenzano sono a contatto per faglia sia con le unità ofiolitiche a Nord, sia con il cristallino del Promontorio a Sud. Altri sistemi di faglie distensive plioquaternarie intersecano poi le strutture precedenti generando fenomeni di cattura e deviazione dei fiumi, come nel caso del torrente del Lerone.
