Der Stockiberg ist ein Kalkfelsen, der markant aus der Umgebung herausragt. Er besteht aus Kalken des Oberjuras (auch Malm oder Weißjura genannt). Dieses Gestein bildete sich vor etwa 150 Millionen Jahren in einem lichtdurchfluteten, tropischen Flachmeer. Die Riffkalke wurden von Schwämmen und Korallen aufgebaut (Riff-Fazies) und die Hohlräume zwischen den Riffkörpern mit feinem Sediment verfüllt.
Durch den Ries-Einschlag wurde der Kalkblock des heutigen Stockiberg an seinen jetzigen Standort transportiert. Die Abtragung der Gesteine durch natürliche Erosion führte zur Ausformung des heutigen Landschaftsbildes. Die verwitterungsanfälligen Tone und Sandsteine der Bunten Breccie wurden schneller abgetragen, während die verwitterungsbeständigeren Kalkblöcke des „Stockiberg“ als markante Erhöhung in der Landschaft stehenblieben. Neuere Beobachtungen legen nahe, dass es sich um mehrere Kalkbrocken mit zwischengelagerter Bunter Breccie handelt.
Die Bunte Breccie besteht aus den durcheinander gemischten Gesteinen des sedimentären Deckgebirges der Schwäbisch-Fränkischen Alb, wobei Gesteine aus der Zeit von Keuper (Obertrias, 237 – 201,5 Millionen Jahre) bis Malm (Oberjura, 163,5 – 145 Millionen Jahre) überwiegen. In diese wurden die größeren Kalkblöcke eingebettet.