W czwartorzędzie obszar dzielnicy został prawdopodobnie pokryty przez lądolód skandynawski dwukrotnie. Większą część terenu Ligoty budują plejstoceńskie piaski i żwiry fluwioglacjalne, a w mniejszym udziale piaski i żwiry glacjalne z głazami na glinie zwałowej. W trwającym współcześnie holocenie następują zjawiska niszczenia i wyprzątania pokryw osadów plejstoceńskich. Osady rzeczne występują w dolinach rzek, m.in. w dolinach Kłodnicy. mały|Kłodnica na wysokości ulicy Piotrowickiej w Ligocie
Ligota położona jest na Wyżynie Śląskiej, na Płaskowyżu Bytomsko-Katowickim, będącym częścią mezoregionu Wyżyna Katowicka (341.13). Pod względem jednostek morfologicznych miejscowość ta prawie w większości znajduje się w Rowie Kłodnicy. Jest to obniżenie tektoniczne, odwadniane przez górny odcinek Kłodnicy i jej dopływu – Ślepiotkę. W rowie tym wykształciła się także dolina Kłodnicy. Skrzyżowanie ulic Panewnickiej i Piotrowickiej w centrum Nowej Ligoty znajduje się na wysokości 275,3 m n.p.m.