沂脈山泉水源地周邊沉積地層是古生代、中生代至新生代地層,出露的地層包括寒武紀長清群、九龍群,中生代青山群八畝地組,新生代古近紀五圖群朱壁店組、李家崖組、小樓組,新近紀臨朐群,第四紀山前組、沂河組。蘇打水儲水層是臨朐群牛山組內的氣孔狀玄武巖。臨朐群出露面積為24平方千米,也是圈定的蘇打水源地分布面積。根據水源地3707020001號自動化監測井鉆孔資料揭露,牛山組.上部為灰黑色致密玄武巖,厚度140~160m; 中部為氣孔狀玄武巖,厚度20~30m,是主要儲水層位;底部為灰黑色塊狀構造玄武巖,下伏地層為五圖群小樓組泥灰巖。蘇打水整個水源地呈簸箕形狀,整體被厚厚的紫紅色砂巖所包裹,從而形成一個天然防水層,保證好的水源滲透不出去,隔離了外部水源的侵入,從而保證了每一滴沂脈山泉天然蘇打水的安全品質!