Le sous-sol alsacien est constitué de plusieurs couches géologiques. Au-dessus d’un socle granitique riche en lithium se trouve un empilement de couches sédimentaires correspondant aux différentes ères géologiques successives. Le sous-sol du Fossé rhénan est par ailleurs traversé de fracturations dans lesquelles circulent de l’eau géothermale impropre à la consommation, qui provient pour partie d’eau saline millénaire et des eaux de pluie s’infiltrant et circulant par ces fracturations. Les températures de ces eaux géothermales peuvent par endroit dépasser les 200 °C et favorisent la dissolution du lithium par interaction avec la roche, comme une vraie usine géochimique naturelle.