Rares sont les vignes de l'appellation Vacqueyras qui ne voient pas les Dentelles de Montmirail. Le massif calcaire culminant à 630 mètres d'altitude domine le vignoble. Pour autant, les roches à l'origine des sols de l'aire d'AOC sont d'origines et d’âges divers. Le géologue Georges Truc, spécialiste des terroirs viticoles et fin connaisseur de la région, a décrit l'histoire géologique et la mosaïque de sous-sols de l'appellation.
DÉPÔTS MARINS ET LACUSTRES
Largement exposée au soleil et balayée par le mistral, la grande terrasse alluvionnaire des Garrigues porte la majorité du vignoble, planté entre 60 et 160 mètres d'altitude. Elle est essentiellement constituée de dépôts marins et lacustres charriés par l'Ouvèze. Les sols sont issus de graviers et galets calcaires pris dans une matrice sablo-argileuse. Ils reposent soit sur des marnes peu perméables, soit sur des safres. L’épaisseur de ces alluvions caillouteuses étant variable, il existe plusieurs microterroirs au sein de la terrasse.
Dans les Hautes Garrigues, la couche d'alluvions est épaisse, les vignes y plongent leurs racines pour s'alimenter. Dans les Garrigues Sud, les alluvions sont souvent peu épaisses. Les racines descendent alors dans les sables ou dans les marnes sous-jacents pour chercher eau
