der geologische untergrund des schamserberges wird vor allem durch eiszeitliches moränenmaterial gebildet. im oberen dorfteil von mathon sind liaskalke der gelbhorn-decke, jurassische tonschiefer und marmore aufgeschlossen. unterhalb des dorfes findet man im tobel der valtschiel ältere tektonische einheiten der adula-decke: sandig-tonige kalkschiefer und eine bunte palette aus dolomiten, tonschiefern, rauhwacken etc. der darübergeschobenen mesozoischen einheiten der areua-bruschghorn-schuppe.

der südliche dorfrand und der kirchenhügel stellen einen eiszeilichen moränenwall des ehemals bis donath hinunterreichenden beverin-gletschers dar. ein grosses rutsch und sackungsgebiet der val mirer-dumagns trennt mathon von wergenstein.