Bakırköy ve çevresi 19. yüzyıldan itibaren yerli ve yabancı birçok araştırmaya konu olmuştur. Bu çalışmalarda genellikle bölgenin hidrojeoloji konusu ön planda tutulmuştur. İnceleme alanında tersiyer yaşlı genç çökel istifinin altında geçirimsiz temel olan paleozoik yaşlı Trakya formasyonu yer alır. Çalışma alanının temelini oluşturan Trakya formasyonu kumtaşı (grovak), kil taşı, sitt taşı; Çumurluhan şeyl üyesi ve Cebeciköy kireç taşı üyesinden oluşmaktadır.
Kırklareli formasyonu üzerine diskordan olarak gelen tersiyer çökelleri alttan üstte doğru; Çukurçeşme formasyonu kum ve çakıldan oluşur. Güngören formasyonu mavi ve yeşilimsi gri renkte olup, plastik kil özelliği gösterir. Bakırköy formasyonu inceleme alanı ve çevresinde yüksek kotlarda gözlenir. İnceleme alanını en genç olan alüvyondan dere yatakları boyunca rastlanır. İstifin az eğimli, yataya yatkın olduğu, bir çok faylarla kesilmiş bulunduğu anlaşılmıştır.
Sondajlar, kılavuz seviyelerin farklı düzeylerde kesilmesi fayların yer yer önemli miktara ulaşan düşey atımları ilgilidir. İnceleme bölgesinde tersiyer istifinde belirgin bir kıvrımlı yapı gözlenmez. Alpin orojenezine bağlı düşük eğimler kazanmıştır. Altında yer olan pereozoik kayaçlar daha eski tektonizmalar ile kıvrımlı ve kırıklı yapı kazanmıştır. Bakırköy havzasında hidrojeolojik bakımdan yeraltı suyu taşıyan başlıca birimler üstten altta doğru; alüvyon, Bakırköy formasyonu, Çukurçeşme formasyonu ve Kırklareli formasyonudur. Alüvyon ve Bakırköy formasyonunun kalınlık ve yayılım ağı az olduğundan önemli bir yeraltı suyu potansiyeli yoktur. Aşırı çekim ve beslenmenin azalması sonucu Çukurçeşme kumlu akiferi de kısmen tüketilmiştir. Havzada sadece yeraltı suyu taşıyan Kırklareli karstık akiferi kalmıştır.