Die Geologie ist eine wesentliche Wissensquelle zum Verständnis der Prozesse auf der Erde. Die mineralischen Ressourcen der Erde (Erze, Gesteine) und die Landschaftsformen mit den damit verbundenen Gewässern sind wichtige Grundlagen des Lebens und Wirtschaftens.
Die Aalener Bucht ist Teil des Schwäbischen Schichtstufenlandes und wird umrahmt von den Kalkbergen der Schwäbischen Alb. Die Juraschichten (entstanden vor 200 – 145 Mio. Jahren) werden unterteilt in:
| Weißjura | MALM | Kalksteine der Alb und des Albtraufs |
| Braunjura | DOGGER | Tone und Sandsteine des Albrands |
| Schwarzjura | LIAS | Schiefer und Mergel des Albvorlands |
Der untere Braunjura wird weltweit als AALENIUM bezeichnet. Das Aalenium (deutsch verkürzt auch Aalen, auch Aalenien) ist in der Erdgeschichte die älteste der vier chronostratigraphischen Stufen des Mitteljura und umfasst geochronologisch den Zeitraum von etwa 174,1 bis 170,3 Millionen Jahren. Die Stufe ist benannt nach der Stadt Aalen. Die Stufe und der Name wurden erstmals von Karl Mayer-Eymar 1864 gebraucht. Die ersten Fossilienfunde wurden unter anderem im Tiefen Stollen in Aalen gemacht.
Er bildet mit dem Opalinuston des unteren Aaleniums die Basis der Aalener Bucht. Die Opalinuston-Formation ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura. Sie ist fast im gesamten Bereich des Süddeutschen Jura verbreitet. Sie wird von der Jurensismergel-Formation unterlagert und regional unterschiedlich von der Murchisonaeoolith-Formation (im Oberrheingebiet), von der Eichberg-Formation (im Wutach-Gebiet) und von der Eisensandstein-Formation auf der Schwäbischen Alb überlagert. Sie wird in das Unteraalenium datiert.
Aalen ist Teil des UNESCO-Geoparks Schwäbische Alb und hat drei Geopark-Infostellen: Tiefer Stollen, Urweltmuseum und Explorhino. Der Tiefe Stollen (oberes Aalenium) ist ein Schaubergwerk und zeigt den Erzabbau früherer Zeiten, der auch wesentlich zur Entwicklung von Wasseralfingen und Aalen beigetragen hat. Das Urweltmuseum zeigt die Geologie der Region und die Entwicklung der Erde und des Lebens. Das Explorhino verbindet naturwissenschaftliche Experimente mit geologischem Wissen.
