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
Existe sólida evidencia de que los constructores tuvieron en cuenta criterios astronómicos y rituales para la construcción, de acuerdo con los estudios de Dearborn, White, Thomson y Reinhard, entre otros. En efecto, la alineación de algunos edificios importantes coincide con el azimuth solar durante los solsticios de manera constante y por ende nada casual, con los puntos de orto y ocaso del sol en determinadas épocas del año y con las cumbres de las montañas circundantes. El aparejo de los muros de piedra era básicamente de dos tipos.  No se ha conservado ninguna techumbre original, pero hay consenso en afirmar que la mayoría de las construcciones tenían techo a dos o cuatro aguas; hubo incluso un techo cónico sobre el "torreón", y estaba formada por un armazón de troncos de aliso ("Alnus acuminata") amarrado y cubierto por capas de ichu ("Stipa ichu"). La fragilidad de este tipo de paja y la copiosidad de las lluvias en la región hizo necesario que estas techumbres tuvieran grandes inclinaciones de hasta 63º. Así, la altura de los techos duplicaba muchas veces la altura del resto del edificio. Machu Picchu, como parte integrante de una región de gran movimiento económico en tiempos de Pachacútec, estaba integrado a la red de caminos incaicos del Imperio. Usando estas vías se puede, hasta hoy, acceder a otros complejos incaicos cercanos que revisten gran interés. Al norte, por las bifurcaciones del camino de Huayna Picchu se puede llegar al llamado Templo de la Luna o a la cima de la montaña donde existen construcciones incaicas. Al oeste está el camino que lleva a Intipata y pasa por el famoso "puente removible". Otro camino, por el que ascendió Agustín Lizárraga, lleva hasta el río y a San Miguel.