Da un punto di vista idrogeologico la serie stratigrafica umbro-marchigiana presenta tre formazioni che costituiscono dei livelli a bassa permeabilità. Questi influenzano e determinano con il loro andamento la circolazione idrica regionale e locale. Si tratta, dal più antico al più recente, delle formazioni del Rosso Ammonitico, delle Marne a Fucoidi ed, infine, della Scaglia Cinerea. In corrispondenza degli affioramenti di queste formazioni si rinvengono molte delle sorgenti del territorio umbro, perenni o temporanee. Nella dorsale Serano-Brunette, che delimita ad oriente la nostra valle, le manifestazioni sorgentizie sono legate particolarmente alla presenza di un modesto, anche se continuo, affioramento di Marne a Fucoidi. Tra queste sorgenti, ricordiamo quella di S.Arcangelo, già conduttata nel vecchio acquedotto di Trevi. Gli acquiferi più ricchi sono costituiti dalle formazioni del Calcare Massiccio, della Corniola, della Maiolica ed, infine, della Scaglia rossa s.l. Queste possono formare un acquifero unico, o essere localmente separate da livelli a bassa permeabilità.
Al tetto e alla base della successione sedimentaria, che costituisce complessivamente la serie stratigrafica Umbro-Marchigiana, troviamo due sequenze di rocce praticamente impermeabili. In particolare, alla base vi è la serie evaporitica delle Anidriti di Burano (che nell’area in esame, così come negli immediati intorni della stessa, non affiora); al tetto la sequenza torbiditica (dallo Schlier alla Marnoso Arenacea) che, viceversa, affiora estesamente ad ovest e a nord-ovest della nostra area.
Ai piedi del gruppo montuoso che delimita ad oriente la nostra valle, troviamo la “risorgiva” (essurgenza carsica) delle Fonti del Clitunno. Questa rappresenta l’emergenza, attraverso i depositi della piana folignate-spoletina, delle acque carsiche che circolano nella struttura calcarea del Monte Serano.
Zoomando sull’area vediamo che le sorgenti del Clitunno sono due: la prima (per importanza) è denominata “Fonti del Clitunno”, la seconda “Vene del Tempio del Clitunno”. Complessivamente hanno una portata media annua di circa 1400 l/s. Emergono al limite morfologico tra la valle umbra meridionale e la dorsale calcarea del Serano-Brunette, ad una quota, rilevata cartograficamente, di circa m 225-228 s.l.m. La sorgente del Tempio, localizzata a fianco del tempio del Clitunno, alimenta in parte l’acquedotto di Trevi, con l’esubero che si riversa nel fiume Clitunno. La temperatura delle acque è di circa 12°C per le Fonti e di circa 11,5°C per le Vene del Tempio, con variazioni minime nell’arco dell’anno. L’elevato tenore in solfati, dimostrato dalle analisi chimiche, indica, infine, che le acque delle sorgenti del Clitunno vanno ad interessare anche la successione evaporitica triassica. Entrambe alimentano il fiume Clitunno, certamente uno dei principali corsi d’acqua della nostra valle e del nostro territorio comunale.