Nel territorio di Acquaviva delle Fonti sono individuabili due aree con caratteri geomorfologici completamente diversi:

• la porzione centro settentrionale, prevalentemente pianeggiante con una leggera pendenza degradante da Sud-Ovest verso Nord-Est in direzione del mare Adriatico, ed è interrotta da un susseguirsi di dossi e depressioni variamente estese;
• la porzione meridionale del territorio, corrispondente alla fascia Sud-Sud Ovest, è invece collinare con quote che variano da 325 metri a circa 420 metri s.l.m.

Dal punto di vista morfologico, l’area compresa entro i limiti del comune di Acquaviva delle Fonti appartiene al sistema dell’altopiano delle Murge, caratterizzato da un paesaggio privo di elevazioni notevoli. Le colline della Murgia, infatti, disposte in allineamenti con direzione NO-SE, non presentano rilievi altimetricamente accentuati, ma si caratterizzano per la successione di scarpate e ripiani, rilievi e depressioni che si sono sviluppati, preferenzialmente con la medesima direttrice NO-SE dei principali elementi tettonici e, subordinatamente con direzione N-S o SO-NE, quale prodotto di fenomeni erosivi che hanno fatto arretrare gli originari piani di faglia subverticali.
Come riporta il PPTR, per quanto riguarda l’intero altopiano delle Murge, esso rappresenta un’unità geologicamente definita e nettamente distinta da quelle ad essa contermini: la variabilità altimetrica che esso presenta, nonché il differente livello di occupazione antropica e il conseguente stato di alterazione della naturalità del paesaggio, inducono a differenziare, all’interno dello stesso altopiano, l’ambito della Murgia alta da quello della Murgia bassa che corrisponde all’ambito della Puglia Centrale.
Questa distinzione, già presente da molti anni nel linguaggio comune relativo a tali territori, è stata anche di recente formalizzata con la istituzione del “Parco Nazionale dell’Alta Murgia” (d.p.r. 10/03/2004). Mentre nell’Alta Murgia sono prevalenti le forme denudate della roccia calcarea cretacea (unica litologia affiorante), che danno origine a brulle distese rocciose (paragonabili a campi carreggiati), solcate da depressioni, doline e valli cieche a fondo prevalentemente piatto e versanti dolcemente raccordati, in quello della Puglia Centrale sono invece diffuse le aree dissodate e regolarizzate degli affioramenti rocciosi calcarei ma anche calcarenitici e sabbioso-argillosi, quasi sempre messe a coltura, solcate da incisioni fluvio-carsiche con recapito a mare (Lame) più o meno regolarmente spazieggiate.

Anche il tipo di vegetazione prevalente conferma questa distinzione in quanto nella Puglia Centrale sono diffuse le colture olivicole, viticole e cerealicole, con spazi di naturalità limitati a plaghe isolate di modesta estensione.
Il limite fisico tra questo ambito e quello dell’Alta Murgia, di norma, non è mai chiaramente circoscrivibile, essendo i caratteri specifici di ciascun ambito spesso fortemente compenetrati. In prima approssimazione è possibile farlo coincidere con la quota altimetrica di 300 metri s.l.m.
In relazione alle sua struttura geologica, l’attuale Murgia rappresenta un’area che è rimasta in massima parte costantemente continentale dall’epoca della sua emersione dal mare mesozoico ad oggi, a differenza del restante territorio pugliese distinto da una lunga evoluzione tettonico-sedimentaria. L’area si caratterizza per la presenza di rocce carbonatiche mesozoiche, con depositi marini quaternari costituiti essenzialmente da sedimenti calcarenitici.

La litologia del substrato del territorio comunale di Acquaviva delle Fonti è costituita da unità a prevalente componente calcarea o dolomitica alternate a unità a prevalente componente arenitica, oltre ad ampie zone di depositi sciolti situate principalmente in corrispondenza delle lame.
In dettaglio, il territorio è caratterizzato in massima parte da due grandi formazioni di epoca cretacea: il calcare di Bari ed il calcare di Altamura. Il limite tra le due formazioni corre in direzione Est-Ovest appena a Nord dell’abitato di Acquaviva.
Il calcare di Bari, affiorante nella parte settentrionale del territorio, è formato da calcari micritici, detritici ed organogeni e si presenta di solito stratificato; il calcare di Altamura, presente in strati più massici rispetto al calcare di Bari, è invece di tipo biostromale, formato da gusci di fossili marini con livelli di calcare brecciato composto da grossi frammenti di matrice calcarea-ferrugionosa-argillosa con rocce di colore rossastro.
I calcarei cretacei emersi durante l’era terziaria furono soggetti ad una prolungata erosione causata dall’ingresso del mare nell’era quaternaria e, lungo la superficie di abrasione marina, si formarono depositi calcarenitici (tufi): i depositi maggiormente cementati, utilizzati come pietre da costruzione, sono presenti principalmente nella zona delle “tufare”, caratterizzata dalla presenza di tagli nella roccia e grandi cave per l’estrazione del materiale; i depositi calcarenitici meno cementati hanno invece dato luogo a zone di sabbioni permeabili sede di falde acquifere superficiali, sono presenti in prossimità del centro urbano.