Geologicamente quindi è stato osservato che le formazioni di travertino sono situate sempre a contatto con formazioni vulcaniche e montagne costituite da calcari molto antichi. Il travertino romano riguarda una precisa zona geografica posta nelle immediate vicinanze di Roma. Il territorio interessato da questa fonte di ricchezza che è il travertino romano è compreso tra il fiume Aniene e il Tevere. Zone di produzione limitrofe si trovano anche a Viterbo, Orte, Fiano Romano, Magliano ma qui il materiale è qualitativamente più scadente ecco perché il Vasari nei capitolati di appalto doveva prima dei lavori approvare i blocchi di travertino provenienti da queste aree. Lì dove la qualità del travertino romano è migliore è proprio a Tivoli e per la precisione nella pianura che si estende ai suoi piedi guardando verso Roma.
Cava di travertino
Questa ricchissima area è compresa tra il Tevere a Nord Ovest, i Monti Cornicolani, i Tiburtini, i Lucretili, e le pendici vulcaniche dei Colli Albani. Questi rilievi sono costituiti da carbonati di calcio soggetti ad erosione che ha dato luogo a fenomeni carsici; vi sono anche terreni argillo-sabbiosi e vulcanici il che ha determinato delle colline mentre nelle zone in cui sono entrati in contatto con le alluvioni dell'Aniene sono diventati pianeggianti essendosi ammorbiditi.
I depositi di travertino più noti nel Lazio si trovano infatti al limite dell'area della zona del Vulcano Laziale a contatto con preesistenti formazioni calcaree, ad Est ed ad Ovest del gruppo vulcanico dei Sabatini, nella Valle Latina collegati al vulcanesimo degli Ernici. A Tivoli la formazione travertinosa formatasi sulla destra del fiume Aniene in località Le Fosse e Val Pilella deve la sua origine probabilmente ad un antico lago alluvionale comunicante con il fiume Aniene e attraversato da varie sorgenti ricche di acido carbonico quali sono le Acque Albule. Intorno a quest'ultime c'è la vasta pianura, in cui sono attualmente aperte tutte le cave più importanti di Tivoli e di Guidonia-Montecelio; qui il deposito ha dato luogo ad una serie di terrazzamenti che dimostrano i livelli, raggiunti nel tempo, dalle acque dell'antico lago sia in altezza che in larghezza.
