Situato nella valle dell'Ombrone senese, lungo la strada provinciale del Sentino, sopra una collina costituita da banchi estesi di calcare concrezionato, cioè composto da materiale eterogeneo sedimentato, il territorio di Rapolano presenta una natura costituita da due qualità di rocce sedimentarie, variamente estratte ed utilizzate come materiale da costruzione. Il fianco occidentale del monte di Palazzuolo, fino alle propaggini della valle dell'Ombrone, è costituito da rocce secondarie di arenaria, mentre i colli del territorio centrale di Rapolano sono formati da rocce terziarie ricoperte da banchi di travertino e di ghiaia collegata da un glutine calcareo siliceo.

Fu proprio l'abbondanza di travertino, insieme alla presenza delle rinomate sorgenti idrotermali, che decretò, nei secoli scorsi, la fortuna di Rapolano. L'attività estrattiva è, infatti, testimoniata fin dal secolo XVI, come dimostra un documento datato al 1597 concernente la cava di Noceto che doveva fornire il materiale per Santa Maria in Provenzano. Legata principalmente a commissioni contingenti relative alla costruzione di singoli palazzi, l'estrazione del travertino conobbe il momento di massimo fulgore tra gli ultimi anni dell'Ottocento e i primi del Novecento, per continuare con alterne vicende fino ai nostri giorni.