Поверхность территории района представляет собой однородную грядово-холмистую равнину. Гряды, чаще всего размытые на небольшие группы холмов, возвышаются над разделяющими их низинами в среднем на 10—15 м. Склоны холмов покатые (до 8—10°) или пологие (2—4°), редко крутые (более 10°), вершины выровненные, плоские. Общее простирание положительных и отрицательных форм рельефа близко к меридиональному с северо-северо-востока на юго-юго-запад. В этом же направлении происходит увеличение абсолютных высот местности от 60—70 м до 90—100 и редко более 120 м. Относительные высоты на всей территории невелики и составляют в среднем 5—10—15 м. И только крайний юго-восток отличается большей пересеченностью и относительными высотами местами до 30—50 м. На юго-востоке совершенно четко выделяется ряд длинных или бесформенных холмов, по внешнему виду и геологическому строению напоминающих друмлины, вторые — камы. Такие холмы протягиваются на три с лишним километра между селениями Бесянята — Сусаново и Пустое Воскресенье — Хворостово. Для них характерна северо-восточная ориентация, более высокий южный конец и низкий северный. Неправильную форму имеют холмы между деревнями Святица — Ломаши — Ковриги. Здесь расположена самая высокая точка района — 134 м над уровнем моря.
Наличие в рельефе отдельных холмов и гряд удачно отражено в названиях селений. В районе имеются деревня Горская (к северу от Вышгородка), деревни Горки (на севере и юге района), Грешина Гора, Волхова Гора, Кулакова Гора, Зилева Гора, Земляничная Горка и много других «Гор» и «Горушек» разбросано по всей территории.
Эрозионные формы рельефа представлены речными долинами и небольшими оврагами.
Общий характер поверхности и состав слагающих ее пород указывают на водно-ледниковое происхождение рельефа, при некоторой унаследованности палеозойских форм.
Кристаллический докембрийский фундамент в пределах района опущен на глубину более 1 000 м. Соответственно этому толща спокойно залегающих на нем пластов нижнего палеозоя превышает тысячу метров и лежит очень близко к дневной поверхности, оказывая влияние на современный облик природы. В общем разрезе палеозойские породы представлены отложениями кембрия, ордовика, силура, среднего и верхнего девона.
Непосредственно под четвертичными отложениями залегают породы верхнего девона (их называют коренными породами). Они лежат почти горизонтально лишь с легким наклоном на юго-восток. Поверхность их имеет небольшие неровности, которые сказались на формировании современного рельефа, а также на обогащении четвертичных отложений известковым материалом.
Коренные породы представлены двумя толщами: карбонатной и пестроцветной песчано-глинисто-мергелистой. Карбонатная толща (мощность ее около 100 м), состоящая из доломитизированных известняков белого и серого цвета и доломитов с редкими тонкими прослойками пестроцветных глин и мергелей, часто залегает у самой поверхности.
Выходы известняков нередки в руслах и берегах рек: на реке Утроя (между деревнями Станския и Бартули, от деревни Песково до деревни Дубки и в других местах за границей района) и почти на всем протяжении рек Кухвы и Киры. В окрестностях деревни Линово производится промышленная разработка известняков для получения из них гашеной извести и строительных материалов.
Верхние слои палеозойских пород в юго-западной половине района имеют высоту более 75 м над уровнем моря, а в северо-восточной — от 75 до 55 м над уровнем моря. Следовательно, мощность покрывающих их четвертичных отложений всюду ничтожна и редко превышает 10—20 м.
Среди четвертичных пород широким распространением пользуются моренные и водно-ледниковые отложения. Непосредственно на палеозое залегает основная морена, представленная краснобурым валунным суглинком или глиной. Она слагает как невысокие плосковерхие холмы и вьположенные гряды, так и равнинные пространства района. Отложения основной морены с большим количеством валунов обнажаются по берегам рек и прослеживаются в их руслах (на реке Утрая — к востоку от Пыталова и у ст. Ритупе, во многих местах на реке Кухве и других реках).
Другой разновидностью моренных отложений являются конечные морены и друмлины. На территории района они размыты более поздними водно-ледниковым потоками и перекрыты их отложениями. Однако образования типа друмлин четко прослеживаются на юго-востоке района между селениями Бесянята — Сусаново — Кокшино и других местах. Друмлины сложены с поверхности преимущественно песчано-гравийным материалом, внутри нередки включения валунов. Обычно южный конец друмлина оказывается выше противоположного.
Среди пород водно-ледникового происхождения преобладают флювиогляциальные (камовые, озовые и зандровые образования) и озерно-ледниковые отложения. Они также имеют значительное распространение по территории района.
В четвертичное время руслами водно-ледниковых потоков служили широкие корытообразные понижения, теперь занятые долинами рек; озеровидные расширения, к которым сейчас приурочены заболоченные низины и отдельные озерные ванны, представляли собой крупные ледниковые водоемы. О наличии первых свидетельствуют отсортированные галечники и пески, широко распространенные по берегам Кухвы и Утрои и на их водоразделе у деревни Скангали, а также в некоторых других местах; о последних — озерные ленточные глины в долине реки Лжа (к северо-востоку от Вышгородка) и на водоразделе рек Лжа и Ворога-Синяя. На волнистой равнинной поверхности выделяются отдельные камовые поднятия. С поверхности они сложены пылевато-супесчаным и песчаным материалом, на глубине либо грубозернистыми песками, либо моренными отложениями. Камы — холмы чаще всего эллипсоидальной или неправильно округлой формы разбросаны по одиночке или небольшими группами. На таких холмах, разбросанных по всему району, расположены многие деревни к северу и востоку от Вышгородка: деревня Городище, деревня Бубново (на севере района) и др.
Послеледниковые отложения представлены эоловыми и аллювиальными песками и торфами. Эоловые отложения имеют незначительное распространение, аллювиальные пески, супеси и суглинки слагают поймы и первые надпойменные террасы рек Утрой, Кухвы и др. Наиболее широким распространением из послеледниковых отложений пользуются торфяно-болотные образования. Крупные площади болот с большими запасами торфа сосредоточены преимущественно на водоразделе рек Кухвы и Утрои. Примером их могут служить болота Путынское, Высокоборское, Баластица, Городищенское, Караулевский Бор и др. Эти болота почти соединяются друг с другом, протягиваясь на многие километры с юга на север. Запасы торфа-сырца в них соответственно составляют 5,4 млн. куб. м, 5,1 млн. куб. м, 35,5 млн. куб. м, 29,5 млн. куб. м и 21,7 млн. куб. м. Значительные запасы торфа-сырца сосредоточены также на водоразделе рек Кухва и Кира и в некоторых других местах.
Разрабатываемые месторождения полезных ископаемых:
Минеральные ресурсы района представлены месторождениями легкоплавких глин, песчано-гравийных материалов, известняков, торфа и сапропеля. Основную ценность представляют месторождения глин и известняков для обжига на известь.