Większą część terenu Ligoty-Panewnik budują plejstoceńskie piaski i żwiry fluwioglacjalne, a w mniejszym udziale piaski i żwiry glacjalne z głazami na glinie zwałowej (głównie w linii od Wymysłowa przez Nowe Panewniki i Nową Ligotę do Zadola oraz południowe fragmenty przy granicy z Piotrowicami-Ochojcem) oraz gliny zwałowe (północne fragmenty dzielnicy oraz wyspowo w rejonie Wymysłowa i na południe od Starych Panewnik).
W trwającym współcześnie holocenie następują zjawiska niszczenia i wyprzątania pokryw osadów plejstoceńskich. Osady rzeczne występują w dolinach rzek, m.in. w dolinach Kłodnicy, potoku Kokociniec, Ślepiotki, a obszar Ligoty-Panewnik w rejonie ulicy Wietnamskiej zbudowany jest na piaskach jeziornych.
Gleby W Katowicach, w tym na terenie Ligoty-Panewnik, dominują gleby brunatne, głównie w odmianie wyługowanej, charakterystyczne dla glin zwałowych lub zwietrzelin utworów karbońskich. Pod względem ich bonitacji, w Panewnikach przeważają gleby słabe i bardzo słabe (V i VI klasa bonitacyjna).