A Budai-hegység fő tömegét nagy vastagságú triász időszaki karbonátos kőzetek – elsősorban mészkő és dolomit – építik fel. Triásznál idősebb kőzetet nem találunk a hegységben. A mészkő kalcium karbonátból (CaCO3), a dolomit kalcium-magnézium karbonátból [CaMg(CO3)2] áll. Ezek a kőzetek sekély, meleg tengerben rakódtak le. A benne lévő zöldalga maradványok után diploporás dolomitnak elnevezett kőzet legszebb feltárásai Budaörs határában, a Csíki-hegyekben találhatók. Úgynevezett tűzköves dolomitot ismerünk például a Sas-hegyen, az Ördög-orom csárdánál, a Mátyás-hegyen és a Hármashatár-hegyen.
Triász kőzet az ún. Dachsteini Mészkő is – ebből épül fel például a Remete-hegy. A dolomittal ellentétben, a triász mészkövekben rendszerint gyakoribbak a kövületek. A már említett Remete-hegy például nevezetes ősmaradvány-lelőhelynek számít. A triásznál fiatalabb kőzetek között az eocén és oligocén rétegek játszanak fontos szerepet a Budai-hegység rétegsorában. Az eocént többnyire változatos ősmaradványtartalmú, különféle mészkövek és márgák (agyagos mészkövek) képviselik. Ilyen képződményeket találhatunk például a Mátyás-hegyen. Az oligocén legismertebb kőzetei az ún. Hárshegyi Homokkő, és a Kiscelli Agyag. Előbbiből épült sok budai villa kerítése és lábazata. Utóbbit számos agyagbányában fejtették Óbuda területén. A Budai-hegység legfiatalabb kőzetei közé tartoznak a jégkorszak idején keletkezett édesvízi mészkövek. Ilyenből áll például a budai Vár-hegy felső része.
| A Budai-hegység földtani térképe | A Sas-hegy környéke | Jelmagyarázat |
 |
 |
 |
