Graniitti
Graniitti koostuu kvartsista, kiilteestä, maasälvästä ja joskus myös sarvivälkkeestä, jotka voidaan erottaa rakeina kiven pinnassa. Graniitin väri vaihtelee melko paljon maasälvän värin (joka vaihtelee punaisesta miltei valkoiseen) ja määrän mukaan tumman punaruskeasta vaaleanharmaaseen. Myös raekoko vaihtelee muutamasta sentistä alle milliin. Erikoisia graniittimuunnoksia ovat muun muuassa pallograniitit ja erityyppiset rapakivigraniitit, joita louhitaan koriste- ja rakennuskiveksi. Graniitin tiheys on koostumuksesta riippuen noin 2,55–2,75 g/cm.
Kajaani
Kallioperältään Kajaanin alue jakaantuu kahteen selväpiirteiseen osaan. Länsiosassa Kajaaninjoen eteläpuolella on laaja yhtenäinen graniittialue. Itä- ja pohjoisosa taas ovat liuskekivien muodostamaa aluetta. Kaupungin keskustan kohdilta ulottuu muutaman kilometrin mittainen graniittikiila myös joen pohjoispuolelle. Sitä kiertää liuskevyöhyke, jossa on erilaisia gneissejä ja Migmatiittia. Gneissivyöhyke jatkuu joen eteläpuolelle, jossa tavataan laajoja alueita myös kvartsiittia, kiilleliusketta ja fylliittiä. Kvartsiittia esiintyy erityisesti korkeimpien kohoumien kuten Lehtovaaran kallioperässä. Lehtovaaran alueella tavataan hieman myös dolomiittikallioperää. Kunnan länsiosassa on peridotiitti-, gabro- ja amfiboliittiesiintymiä.