Atendiendo a la edad de los terrenos de Solórzano, predominan los del Cretácico Inferior, Aptiense-Albiense, con calizas arenosas en el norte y areniscas en el centro y sur. En cuanto a los elementos de interés desde el punto de vista natural, cerca de la capital, en el paraje llamado Fuente de la Virgen nace el río Campiazo. Este curso divide el territorio de la antigua merindad de Trasmiera; atraviesa Hazas de Cesto y Meruelo y desemboca entre Bareyo y Arnuero, transformado en la ría de Ajo, declarada Zona de Especial Protección de Aves (ZEPA). En el interior de Solórzano nace también el arroyo Entrambasaguas que se convierte en el río Aguanaz, uno de los afluentes del Miera. Este arroyo y los cursos de agua a los que se une están comprendidos dentro de la misma propuesta a Lugar de Importancia Comunitaria (LIC) de la Red Natura 2000.

El terreno de Solórzano se va elevando de norte a sur desde los 70 m de altitud de los terrenos entorno a la capital, a los 400 m de aquellos de La Collada. Son de resaltar el alto de la Garmellana de 454 m, sobre el cual se yergue el radar de ruta de AENA que controla la navegación aérea por Cantabria, y la cumbre de La Peña (542 m), en la divisoria entre Ruesga, Voto y Solórzano. En un extremo, entre estos dos últimos municipios, se extiende la depresión kárstica de Riolastras.