Neste Monumento Natural de Pedras Ruivas, a elevada diversidade litológica é representada por três unidades litoestratigráficas – a Formação da Desejosa do Câmbrico Inferior constituída por micaxistos, micaxistos com nódulos de andaluzite (litologia dominante), filitos grafitosos nodulares, micaxistos com turmalina e metaconglomerados quartzosos; a Formação da Santa Justa do Ordovícico Inferior (Tremadociano-Arenigiano) composta por quartzitos com icnofósseis de Cruziana rugosa (entre outras) e metapsamopelitos; e por ultimo a Formação de Valongo do Ordovícico (Lanvirniano-Landeiliano) constituída por micaxistos com granada e andaluzite, micaxistos quiastolíticos e, embora sem significado cartográfico, micaxistos estaurolíticos.