In particolare, le grandi pietre (Sarsen) sono realizzate con un tipo di arenaria chiamato Sarsen , che è una roccia sedimentaria . I "bluestones" più piccoli sono realizzati con un tipo di roccia ignea chiamata dolerite , che è una roccia metamorfica .

Mentre i Bluestones sono metamorfici, la struttura generale di Stonehenge è costruita con roccia sedimentaria, poiché le pietre Sarsen sono le più importanti e definiscono il monumento.