Wilayah Kota Probolinggo dibentuk dari bahan induk batuan volkanik dan zaman quarter muda (young quarternary volcanic product) dan batuan endapan (alluvium). Bahan induk tersebut terbentuk dengan fisiografi yang relatif datar. Bahan induk alluvium terdapat pada wilayah bagian utara dan tenggara, sedangkan bahan induk volcanic product terdapat pada bagian lainnya.

Jenis Tanah
Jenis tanah penting diketahui terutama dalam usaha pengembangan pertanian. Jenis tanah di wilayah Kota Probolinggo terdiri dari Alluvial, Mediteran, dan Regosol. Jenis tanah alluvial regosol terdapat pada daerah paling utara yaitu daerah pantai. Alluvial kelabu tua pada bagian tengah ke utara. Jenis tanah yang terluas di wilayah Kota Probolinggo adalah alluvial coklat keabuan, yaitu dari bagian tengah hingga selatan kota. Jenis tanah regosol coklat terdapat sebagian kecil di bagian timur kota, sedangkan kompleks grumosol hitam dan litosol pada bagian barat daya kota. Jenis tanah aluvial (63.98%) merupakan tanah yang sangat baik untuk usaha pertanian, karena tersedia cukup mineral yang diperlukan untuk tumbuh-tumbuhan. Demikian pula jika digunakan untuk bangunan, jenis tanah ini mempunyai daya tahan yang kuat karena merupakan endapan tanah liat yang bercampur pasir halus. Jenis tanah grumosol (4.82%) sifat tanahnya mudah longsor dan memiliki drainase buruk. Dengan demikian, tentunya jenis tanah ini kurang baik guna didirikan bangunan karena selalu terancam bahaya. Jenis tanah Mediteran (31.20%) merupakan jenis tanah yang memiliki karakteristik tahan menahan.

Kemampuan Tanah
Kemampuan tanah suatu wilayah perlu ditinjau mengenai kedalaman efektif tanah, tesktur tanah, drainase, dan faktor pembatasnya.

1.     Kedalaman efektif

Kedalaman efektif merupakan kedalaman tanah dimana perakaran tanaman masih bisa tumbuh denga baik. Kedalaman tanah di wilayah Kota Probolinggo adalah lebih dari 90 cm.

2.     Tekstur Tanah

Tesktur tanah adalah perbandingan partikel liat, debu dan pasir yang terdapat pada suatu gumpalan tanah. Data mengenai tekstur tanah yang diperoleh adalah tekstur tanah pada kedalaman 20 cm.
Tekstur tanah secara umum diklasifikasikan dalam 3 kelas, yaitu halus, sedang dan kasar. Tekstur tanah di Kota Probolinggo terdiri dari tekstur halus dan sedang. Tanah bertekstur halus terdapat di wilayah bagian Utara, sedangkan tanah bertekstur sedang terdapat di bagian wilayah lainnya. Luas tanah bertekstur halus ialah 3.816 Ha (67,35% dari luas wilayah), sedang tanah bertekstur sedang ialah 1.849,93 Ha (32,65% luas wilayah). Tanah pertanian, tanah bertekstur sedang merupakan tanah yang paling mudah pengolahannya.

3.        Drainase

Drainase yang dimaksud adalah kemampuan permukaan tanah untuk merembeskan air secara alami. Keadaan drainase tanah dikelompokkan atas 3 kelas, yaitu drainase baik/tidak pernah tergenang, tergenang periodik, dan drainase tergenang terus-menerus. Sebagian besar wilayah Kota Probolinggo berdrainse cukup baik/tidak pernah tergenang. Drainase tergenang periodik terdapat di dekat pantai dan beberapa kawasan di daerah tengah. Areal persawahan dan tambak dimasukkan pada tanah berdrainase baik.  
Berdasarkan tabel 2.4, hanya 52,5 Ha (0.93%) tanah berdrainase tergenang periodik dan terus-menerus. Tanah tergenang periodik tersebut diakibatkan oleh keadaan pasang surut air laut. Keadaan tanah yang sebagian besar berdrainase baik, tentunya menguntungkan dalam pengembangan fisik kota.