La Pietra serena estratta nel comprensorio di Firenzuola è costituita da rocce sedimentarie clastiche denominate arenarie.
Le arenarie sono rocce compatte, quindi coerenti.
Si sono formate e si formano per consolidamento (compattazione, cementazione) di materiali incoerenti (frammenti, clasti, granuli.) chiamati sabbie.
Le sabbie, come tutti i materiali clastici con dimensioni sia maggiori (ghiaie) che minori (limi, silt, argille) si formano per degradazione di rocce preesistenti di qualsiasi tipo (magmatiche, sedimentarie e metamorfiche) generalmente sulle superfici emerse della Terra (genesi esogena).

L attività estrattiva risale sin dal XV secolo, ma solo l'impiego di macchinari e moderne tecniche di lavorazione hanno consentito un maggiore impiego e diffusione della Pietra serena.