Machu Picchu
El conjunto del sitio arqueológico ha sido construido sobre el batolito de Vilcabamba, compuesto de rocas intrusivas que datan aproximadamente de unos 250 millones de años, intrusivos Permo-Triásicos principalmente de granito blanco a grisáceo, cortado por algunas vetas de tonalitas y talcesquistos. El macizo granítico se encuentra cortado por una serie de fallas y diaclasas que juegan un papel importante en la conformación actual del relieve y en su evolución. En el Mapa Geológico del Cuadrángulo de Machu Picchu (27-q) del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del Perú se observan dos grandes fallas de rumbo regionales que cortan la zona, llamadas Fallas Huayna Picchu y Machu Picchu, de orientación NE-SO. Estas fallas no han tenido actividad reciente.
Machu Picchu
En efecto, el sector agrícola de Machu Picchu no parece haber estado completamente deshabitado ni desconocido: documentos de 1657 y de 1782 aluden a Machu Picchu, en tanto tierras de interés agrícola. Sus principales construcciones, sin embargo, las de su área urbana, no parecen haber sido ocupadas y fueron ganadas pronto por la vegetación del bosque nuboso.