Залегает этот комплекс между сейсмическими отражающими горизонтами I (кровля сармата) и В (подошва четвертичных отложений). Мэотис на Таманском полуострове сложен плотными слабопесчанистыми, неизвестковистыми и слабоизвестковистыми глинами. Мощность мэотиса до 450 м. Понт представлен песчанистыми, известковистыми глинами с редкими прослоями мергелей рыхлых песчаников и известняков-ракушечников. Имеются прослои сопочной брекчии на сводах антиклиналей. Мощность понта 100-300 м.

Отложения киммерия распространены, в основном, в синклиналях и сложены песчанистыми глинами, в низхах киммерия глины известковистые, а выше – неизвестковистые. В среднем киммерии имеется горизонт ожелезненных песчаников. Выше залегают верхнекиммерийские глины и пески. Мощность киммерия до 250 м. Акчагыльский ярус сложен переслаиванием алевролитов и глин. Мощность до 200 м.

Пробоотбор в Туапсинском прогибе показал, что верхний миоцен-плиоцен представлен известковистыми глинами. В пробах осадочных пород в Туапсинском погибе, датированных киммерием, встречены также ожелезненные обломки остракод. С верхнего сармата в образцах исчезает фауна фораминифер и определения возраста осадков производились по фауне остракод и рыб.

Таким образом, в описываемой акватории выделяются четыре основных структурных зоны, которые имеют близкие литолого-стратиграфические характеристики, но каждая из которых имеет также свои особенности и различия, особенно в мощностях литолого-стратигафических комплексов. Это зона северного борта Туапсинского прогиба, зона центральной и южной частей Туапсинского прогиба, зона вала Шатского и зона южного склона вала Шатского.

Мезозойские породы имеют разнообразный литологический состав. Здесь много известняков, мергелей, присутствуют доломиты и соли, в отдельных комплексах распространены магматические породы. В зоне северного борта прогиба разрез мезозоя представлен мощными флишевыми породами, а на остальной части акватории породы развиты в платформенных фациях.

Кайнозойский разрез сложен, преимущественно, глинами с прослоями алевролитов, песчаников и карбонатных отложений. На четвертичном этапе развития мощная осадочная толща накапливалась, в основном, в результате терригенной лавинной седиментации, свидетельством чему являются осадочные тела конусов выноса рек в четвертичном разрезе.