新邵縣的地層主要有震旦系、寒武系、奧陶系、誌留系、泥盆系、石炭系、二疊紀、三疊紀和白堊紀。
新邵縣巖漿巖主要包括加裏東期、印支期和燕山期花崗巖。加裏東期花崗巖見於該縣英光地區,面積不大。印支期花崗巖和燕山期花崗巖主要產於夏媛和英光地區。
新邵縣地貌多樣,山地丘陵面積大,北高南低,向南開闊,逐級下降。資江、湘江貫穿境內,地表切割強烈。