寒武系 零星出露于西部蒿里山，南部桂林官庄、居岭庄等处，大部分被第四系覆盖。泰山区内仅出露有4个组。馒头组：主要为紫灰色粉砂质页岩、泥质灰岩夹砂岩、鲕粒灰岩。张夏组：下部为灰色厚层鲕粒灰岩，上部为灰色厚层藻泥块灰岩。崮山组：为中薄层砾屑灰岩，条带状泥灰岩页岩。炒米店组：为砾屑灰岩、叠层石灰岩、云斑灰岩，虫迹发育。
奥陶系 仅在南部的居岭庄、埠阳庄等地零星地露，有马家沟组东黄山段和北庵庄段，大部分被第四系和下第三系掩盖。马家沟组东黄山段为薄板状泥灰质白云岩、角砾状白云岩。马家沟组北庵庄段为厚层灰岩、云斑灰岩、白云质灰岩。