Геологическая деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении специфических болотных отложений – торфа. Торф представляет собой продукт неполного разложения остатков болотных растений в условиях избыточной влажности и ограниченного доступа кислорода. Разложение при этом идёт в результате деятельности анаэробных бактерий и грибков. Важной спецификой такого способа разложения является то, что при нём неуклонно повышается доля химических соединений с высоким содержанием углерода сравнительно с другими компонентами. Благодаря этому торф пригоден для использования в качестве топлива.
В дальнейшем торф может подвергнуться углефикации. Формирование за счёт торфа углей – результат давления залегающих выше отложений. Рост давления приводит к уплотнению торфа и потере им воды. При этом разлагаются гуминовые кислоты, происходит дальнейшее снижение содержания кислорода и увеличение – углерода. Первоначально торф преобразуется в бурый уголь, который на следующих стадиях углефикации может быть преобразован в каменный уголь и антрацит.
Кроме того, в болотах могут накапливаться железистые и марганцовистые осадки. Механизм их формирования тот же, что и в озёрах. Там, где болотные воды проникают на поверхность, они начинают насыщаться кислородом. И, если в них содержались растворённые соединения железа и марганца, они выпадают в осадок. Масштабы этих процессов невелики по сравнению с аналогичным осадконакоплением в озёрах.