Der Hohwald befindet sich im westlichen Teil des Lausitzer Berglandes und ist Teil der Lausitzer Granitplatte, die mit einer Fläche von 80 km × 40 km das größte geschlossene Granitgebiet Mitteleuropas bildet.

Dieses Granitgebiet besteht hauptsächlich aus zwei verschiedenen granitischen Gesteinen:

• dem Biotit-Granodiorit, der im allgemeinen Sprachgebrauch als Granit bezeichnet wird,

• und dem Zweiglimmer-Granodiorit, der als Anatexit bekannt ist.

Der größte Teil des Gebietes um Neustadt und den Hohwald herum wird vom Zweiglimmer-Granodiorit geprägt.

Bei der Entstehung dieses Gesteins vor etwa 540 Millionen Jahren wurden Teile der älteren Grauwacke mit aufgeschmolzen. Der Anatexit besitzt im frischen Zustand eine blaugraue Farbe und zeigt ein feinkörniges Gefüge. Seine Bestandteile sind Feldspat (Plagioklas), Quarz, Biotit und Muskovit.

Typisch für dieses Gestein sind die Schlieren und Falten in der Struktur sowie zahlreiche Fremdgesteinseinschlüsse, wie zum Beispiel Reste von Grauwacke und Quarz. Als Folge hiervon ergibt sich eine sehr schlechte bzw. unberechenbare Spaltbarkeit des Gesteins. Aufgrund dieser eingeschränkten Nutzbarkeit als Werkstein wurde der Anatexit überwiegend zu Schotter und teilweise zu unbehauenen Bausteinen verarbeitet.

Der Biotit-Granodiorit ist vor allem in unserem Landstrich direkt im Hohwald sowie in den weiter östlich gelegenen Gebieten des Lausitzer Berglandes verbreitet. Im Unterschied zum älteren Zweiglimmer-Granodiorit enthält er nur untergeordnet Muskovit und besteht somit hauptsächlich aus Feldspat, Quarz und Biotit.

Der Biotit-Granodiorit besitzt ein mittelkörniges Gefüge, das eine gleichmäßige Struktur aufweist. Aufgrund seiner dickbankigen Absonderung und der guten Spaltbarkeit konnten aus diesem Gestein auch größere Werkstücke gefertigt werden, wie zum Beispiel Brunnentröge oder Treppenstufen.

Das gesamte Gebiet wird von zahlreichen Basitgängen durchzogen, deren Größe von wenigen Zentimetern bis zu hundert Metern reichen kann. Diese dunklen Ganggesteine entstanden, als Gesteinsschmelzen in Spalten des Grundgebirges eindrangen und dort erstarrten.

Die in Form von mächtigen Gängen oder auch Stöcken vorkommenden Gabbros wurden vor etwa 400 Millionen Jahren gebildet. Diese Gabbro-Generation besitzt ein mittelkörniges Gefüge sowie teilweise wirr angeordnete Feldspatleisten. Das als Diabas bezeichnete Gestein war ein sehr begehrter Werkstein und wurde daher in zahlreichen Steinbrüchen gewonnen.

Als zweite Basitgeneration bildeten sich die Gangbasalte, die eine sehr feinkörnige Struktur aufweisen. Die Mächtigkeit dieser Gänge reicht von wenigen Zentimetern bis zu etwa 2 Metern.

Vor etwa 300 Millionen Jahren drang südwestlich von Polenz auf einer Fläche von nur 6 km² der Stolpener Stockgranit auf. Dieser Granit besitzt ein mittelkörniges Gefüge und besteht aus Quarz, Feldspat und sehr wenig Biotit.

Der Stolpener Granit sowie der Zweiglimmer- und der Biotit-Granodiorit werden an verschiedenen Stellen von jüngeren Porphyritgängen durchsetzt. Porphyrit ist im gesamten Gebiet in Form von fast geradlinig verlaufenden Gängen zu finden. Über die genauen Ausmaße dieser Gänge lässt sich aufgrund unzureichender Aufschlüsse keine exakte Aussage treffen. Bei der geologischen Kartierung des Gebietes um 1890 wurde jedoch bei einem dieser Gänge eine Mächtigkeit von mindestens 15 Metern und eine Ausdehnung von etwa 9 km festgestellt.

Die Färbung dieses Gesteins reicht von hellbraun über hellgrau bis hin zu hellgrün. Aufgrund seiner vorzüglichen Eigenschaften als Straßenbaumaterial wurde Porphyrit früher in mehreren Steinbrüchen auf der böhmischen Seite des Hohwaldes abgebaut.

Auch Quarz kommt gelegentlich in Form von Gängen vor. Diese bestehen gewöhnlich aus derbem Quarz und zeigen eine weiße, teilweise aber auch gelbliche oder rötliche Färbung.

Einer dieser Quarzgänge befindet sich südlich von Neustadt und erreicht eine Mächtigkeit von etwa 10 Metern. Dieser Gang wurde im 19. Jahrhundert zur Gewinnung von Straßenbaumaterial abgebaut.

Lokal begrenzt finden sich im gesamten Granodiorit-Gebiet Einschlüsse verschiedener hochmetamorphen Gesteine. Während Quarzbiotitschiefer und Epidothornfels meist in Form kleiner Fragmente von bis zu etwa 20 cm vorkommen, bilden Amphibolschiefer meist größere Schollen. Auf dem Karnberg bei Polenz wurden zwei solcher Schollen festgestellt. Die Seitenlängen dieser Vorkommen wurden mit ungefähr 250 × 50 m beziehungsweise 200 × 125 m angegeben.

Während der Elsterkaltzeit drang Inlandeis aus dem Norden in unser Gebiet ein und überdeckte es vollständig.

Durch das Schmelzwasser, das vor den Eismassen abfloss, entstanden Ablagerungen von Kiesen, Sanden und Tonen, wie zum Beispiel zwischen Neustadt und Berthelsdorf. Darauf lagerte sich die elsterkaltzeitliche Grundmoräne ab. In diesen eiszeitlichen Ablagerungen findet sich eine Mischung aus nordischem und einheimischem Material.