L'area montuosa è
prevalentemente costituita da terreni calcarei, molto
resistenti all'erosione, che originano quindi versanti
ripidi come quelli lungo la valle del Chienti a monte di
Pievefavera. L'area collinare è invece formata da
sedimenti più facilmente erodibili, come marne, argille
e arenarie.
Il perdurare dell'attività tettonica dell'area è
testimoniato dal succedersi nel tempo di numerosi
terremoti che hanno interessato il territorio di
Caldarola (1799 IX grado della scala Mercalli, 1936,
1937, 1943 e 1951 che raggiunsero il VII grado). Tutti
questi terremoti vengono attribuiti ai movimenti legati
al sollevamento della catena appenninica.
Dal punto di vista idrografico questo territorio
appartiene al bacino del Chienti, in questa porzione di
territorio cadono in media ogni anno 1000-1050 mm di
pioggia. Il Chienti scorre in una valle piuttosto stretta
tra i paesi di Bistocco e Valcimarra fino a formare il
lago di Pievefavera (altrimenti detto di Caccamo o di
Borgiano) ottenuto con uno sbarramento artificiale e
situato all'altezza di Caccamo di Serrapetrona. Il lago
ha una capacità di circa 5 milioni di metri cubi d'acqua
e un'estensione di circa 66 ettari.
I principali affluenti del Chienti sono il fosso di
Valcimarra, il fosso Fontanelle e il fosso delle Conce.
Il territorio di Caldarola è ricco di acque sorgive
anche di ottima qualità; le colline circostanti sono
disseminate di piccole sorgenti, generalmente di portata
scarsa, che alimentano acquedotti e abbeveratoi. Sorgenti
con portate cospicue sono ubicate invece lungo le
principali incisioni vallive ai piedi dei versanti
calcarei, generalmente in corrispondenza di formazioni
praticamente impermeabili come le "Marne a
fucoidi" e la "Scaglia cinerea". Tra
queste, una delle più importanti è la sorgente
"Trevase" che alimenta l'acquedotto di
Tolentino. Altre sorgenti degne di nota sono quelle
presenti lungo il fosso di Valcimarra e quelle ubicate
lungo il fosso delle Conce.
La formazione gessoso-solfifera", che affiora nei
dintorni di Caldarola veniva usata nelle piccole fornaci
o come materiale di costruzione.
Insieme all'orogenesi dei rilievi inizia l'azione degli
agenti atmosferici (acqua, vento, ecc.) che determinano
il modellamento delle colline producendo notevoli
quantità di detriti. Così hanno avuto origine i vari
accumuli di materiale, principalmente ghiaia.
I depositi di detriti sono stati oggetto di attività
estrattive in modo indiscriminato, tanto ché attualmente
l'area è disseminata di piccole cave abbandonate; a
proposito sono da ricordare le cave in roccia presenti
lungo la strada statale n° 77 tra Campolarzo e Caccamo
che costituiscono delle situazioni di grave degrado
ambientale difficilmente sanabili.
