Alanda en az 20 kaya türü tanımlanmış olmasına rağmen, Stonehenge iki ana taş türünden yapılır: sarien kumtaşı ve bluestone, Stonehenge'deki dairenin dış duvarını oluşturan taşlar Birincisi. Sarsen kumtaşı 60 milyon yıllıktır ve dünyaca ünlü anıtın yaklaşık 19 mil kuzeyinde bulunan kumtaşı gibi esasen silislenmiş kumtaşıdır.
Stonehenge'in bu kadar kolay tanındığı pasta şeklindeki yapılar sarsen kumtaşından yapılmıştır. Bunların en büyüğü, tam yüklü bir çimento kamyonunun ağırlığı olan yaklaşık 40 ton ağırlığındadır. Bu taşın ve diğerlerinin büyüklüğü, taşların ilk etapta o konuma nasıl ulaştığı hakkında birçok teori ortaya koydu.
Stonehenge'deki taşların daha küçükleri bluestone'dur ve sazenlerden daha küçük olmasına rağmen, bazıları hala büyüktür ve tahmini 4 tona kadar çıkar. Bölgeye yabancı olduklarından, oraya nasıl geldiklerine dair daha fazla spekülasyona yol açmaktadır.
Tesiste, tanımlanamayan bazı kumtaşları ile birlikte, gnays, şist, kalker ve yeşiltaş dahil başka kaya türleri de vardır. Stonehenge'deki "Altar", bilinmeyen bir yabancı kumtaşıdır.
