В процессе осадконакопления, вулканизма и деятельности подземных вод в регионе сформировался исключительно своеобразный комплекс минералов, горных пород и полезных ископаемых.

Наряду с обычными кальцитом, арагонитом, сидеритом, опалом, халцедоном, кварцем, марказитом, пиритом, в экспозицию включены редкие минералы – аметист, барит, целестин, урановая слюдка.

Магматические горные породы представлены порфировыми субвулканическими риолитами и трахириолитами (бештаунитами), слагающими магматические ядра гор Пятигорья, и уникальной коллекцией неогеновых вулканических пород Змейки и Бештау – пизолитовых, кластических туфов и туфолав. Юрские и меловые песчаники, алевролиты, известняки поражают богатством окаменелых обитателей исчезнувших морей. Демонстрируются контактово-метаморфические породы – роговики с горы Кинжал, служившие материалом для изготовления первобытными людьми каменного века орудий труда. Широко представлены разновидности осадков минеральных вод – травертинов горы Машук и источника «Нарзан».

Из полезных ископаемых показаны: строительные камни (бештауниты, травертины), известковое сырье (верхнемеловые известняки), лечебная грязь Тамбукана. Демонстрируются оригинальные схемы формирования и размещения минеральных вод, а также геологический разрез горы Змейки, составленные на кафедре физической географии СГУ.