Beroun a jeho okolí leží v oblasti, která je světově proslulá bohatými nálezy zkamenělin. Tuto oblast proslavil geniální francouzský vědec Joachim Barrande (1799-1883), který se věnoval soustavnému paleontologickému výzkumu středních Čech. Na jeho počest byla nazvána regionální geologická jednotka Barrandien. Ta je regionální geologickou jednotkou Českého masivu.
Barrandien se rozkládá ve středních a jihozápadních Čechách, přibližně mezi Brandýsem nad Labem, Prahou, Berounem, Plzní a zasahuje na jihozápadě až do okolí Klatov a Domažlic a na severozápadě se noří pod mladší vrstvy mezi Rakovníkem a Kostelcem nad Labem. Barrandien se skládá ze dvou základních geologických jednotek. Jsou to horniny svrchních starohor a horniny starších prvohor.
S geologickým vývojem Barrandienu je možno se podrobně seznámit v Muzeu Českého krasu v Berouně, kde jsou pro veřejnost otevřeny: Geologicko-paleontologická expozice Barrandien a expozice hornin v exteriéru muzea s názvem Geopark Barrandien.
Geologické podloží města Berouna tvoří horniny, které vznikaly ve starších prvohorách, přesněji v útvaru zvaném ordovik. Ordovik se dále dělí na několik stupňů a jedním z nich je stupeň beroun, nazvaný na počest města Berouna. Ovšem Beroun je postaven na říčních písčitých štěrcích, které jsou mocné místy až 9 metrů. Jsou to čtvrtohorní uloženiny řek Berounky a Litavky, které protékají Berounem a jejich soutok je na jv. okraji města. Teprve pod těmito štěrky se nacházejí ordovická souvrství stupně beroun, která se táhnou v pruzích ve směru od sv. k jz. Souvrství jsou ukloněna k jv. pod úhlem zhruba 35 stupňů. Z významných ordovických lokalit v blízkosti Berouna je možno uvést např. opuštěný křemencový lom na vrchu Plešivec s. od Berouna. Odolné hrubozrnné křemenné pískovce místy s hojnými zkamenělinami tvoří vrchy Děd a Ostrý. Zkameněliny obsahují i prachovce v Králově Dvoře za školou (známý zahořanský stratotyp) nebo v Loděnici na svazích zrušené vinice. V Chrustenicích se nachází veřejnosti zpřístupněná Chrustenická šachta, kde se v horninách ordovického stáří těžily železné rudy. Jejich těžba, která probíhala cca na padesáti lokalitách na Berounsku a na Rokycansku, byla ukončena kolem roku 1965.
Jižně, východně a severovýchodně od Berouna se nacházejí nejmladší barrandienské horniny vznikající v útvarech siluru a devonu. Na Klonku u Suchomast byl dokonce v roce 1972 vyhlášen světový stratotyp hranice silur/devon, podle kterého se určují hranice těchto útvarů všude na světě. Útvary silur a devon jsou charakteristické zejména vznikem vápenců v mořském prostředí. Vápence jsou významnou nerostnou surovinou, která se zde dobývá již velmi dlouho. S historií těžby vápenců v Českém krasu podrobně seznamuje skanzen Solvayovy lomy u Bubovic.
Vápence obsahují četné zkameněliny, např. na Zlatém koni u Koněprus je jedna z nejbohatších paleontologických lokalit v devonu na světě. Před 400 miliony let zde totiž byl korálový útes, kde žilo přes 500 druhů živočichů. Na vrchu Kněží hora budovaném devonskými vápenci stojí slavný hrad Karlštejn.
Ve vápencích se vyskytují četné krasové jevy, a proto byla oblast podél řeky Berounky od Berouna až k Praze nazvána jako Český kras. Název Český kras začal v roce 1922 používat známý krasový badatel Jaroslav Petrbok (1881- 1960). Tento název se vžil a používá se dodnes i přesto, že Český kras není oficiální geologická ani geografická jednotka. V současné době si pod pojmem Český kras představujeme Chráněnou krajinnou oblast, vyhlášenou roku 1972. V Českém krasu se nachází přes 600 jeskyní a propastí. Za zmínku stojí veřejnosti zpřístupněné Koněpruské jeskyně, největší jeskyně v Čechách s délkou chodeb kolem 2 km. Nejhlubší propastí Českého krasu je Arnoldka ve vrchu Paní hora u Bubovic hluboká 113 metrů.
Výše popsané útvary ordovik, silur a devon vytvářejí tzv. pražskou pánev Barrandienu. Pražská pánev má v půdorysu na mapě tvar protáhlé úzké elipsy dlouhé přes 100 km a široké do 25 km. Osa elipsy probíhá ve směru sv. " jz. Směrem do hloubky má pražská pánev tvar příkopu nejhlubšího v osní části elipsy, vyplněného úplným vrstevním sledem od ordoviku přes silur až do středního devonu. Ukládání vrstev probíhalo v mořském prostředí a bylo do jisté míry ovlivněno tektonickými poměry v pánvi. V ordoviku a v siluru bylo provázeno silnou sopečnou činností.
Geologické podloží pražské pánve tvoří uloženiny svrchního proterozoika, místy kambria. Horniny svrchního proterozoika jsou v oblasti Barrandienu prostorově i co do mocnosti nejrozsáhlejší. Nejznámější rozhraní mezi ordovikem a svrchním proterozoikem na Berounsku se nachází na hradě Točník přímo ve vodní nádrži. Stěnu nádrže tvoří starší proterozoické prachovce uklánějící se k sv. a mladší ordovické křemenné pískovce uklánějící se k jv. Hranice je zde vzhledem k odlišnému sklonu vrstev velmi dobře patrná.
Ve starohorách vznikaly také křemité horniny buližníky, jejichž čočkovitá tělesa odolávají zvětrávání a jsou dnes morfologicky nápadná (např. Hudlická skála či Vraní skála u Svaté).
Nejstarší prvohorní útvar, kambrium, se v Berouně a jeho blízkém okolí nevyskytuje. Jeho hlavní rozšíření je v oblasti příbramskojinecké a skryjsko týřovické. Bohaté nálezy zkamenělin lze i dnes najít např. na klasické Barrandově lokalitě Skryje-Luh, která se nachází na svahu přímo nad mostem ve Skryjích.
Závěrem lze shrnout, že současné geologické poměry v Barrandienu jsou poměrně složité, neboť odrážejí velmi dlouhý a složitý geologický vývoj na Zemi. Berounsko, ležící v centru Barrandienu, oplývá přírodním bohatstvím. Barrandienská souvrství poskytují četné nerostné suroviny, minerály a také světově proslulé zkameněliny. ■