Cát đỏ Phan Thiết có thành phần độ hạt thay đổi từ 0,1mm đến 0,01mm, độ mài mòn trung bình (Ro0,7) độ chọn lọc tốt đến trung bình (So 0,5). Thành phần khoáng vật của cát chủ yếu là thạch anh (90),nghèo felspat 91-5) và mảnh đá (1-3). Khoáng vật nặng chiếm 0-3, bao gồm ilmenit, zircon, và monazit, tập trung chủ yếu trong cát hạt nhỏ. Có 5 chu kì hình thành tạo cát tương ứng với 5 giai đoạn: giai đoạn cuối Pleistocen sớm (QIb); giai đoạn Pleistocen giữa (QII); giai đoạn cuối Pleistocen giữa-đầu Pleistocen muộn (QII-QIII); giai đoạn cuối Pleistocen muộn (QIII2); giai đoạn Holocen giữa (QIV), trong số đó 4 giai đoạn đầu tạo cát đỏ. Màu sắc của cát liên quan đến quá trình trầm tích và quá trình phong hóa: màu trắng là màu nguyên sinh của tất cả các loại cát có tuổi khác nhau, màu vàng và đó là màu thứ sinh do phong hóa theo phương thức thấm đọng liên quan đến khí hậu khô nóng của thời kỳ biển lùi