Santa Cesarea Terme è una località dalla conformazione territoriale particolare; vista dal mare sembra svilupparsi sulle gradinate di un anfiteatro che salgono su fino a 129 metri s.l.m.; ha come arena una distesa di acqua tersa e cristallina, cangiante a seconda dei colori del cielo, delle correnti sottomarine, dei fondali ora profondi, ora affioranti, ora sabbiosi, ora ricoperti da tipica vegetazione marina. A volte il confine tra mare e terra scompare, a volte è segnato dalla leggera schiuma che formano le onde infrangendosi sull’irta scogliera; a volte è la scogliera a scomparire ricoperta da onde poderose che si infrangono in enormi cascate di schiuma; le onde, penetrando in antri ed anfratti, producono un fragore che emoziona; i marosi ingoiano pezzi di scogliera e modificano la morfologia della costa.
Questo paesaggio incantato, ultima propaggine della parte orientale delle Murge Salentine , è dono della Natura. La conformazione carsica del territorio, la sua idrografia, l’azione costruttiva e distruttiva del mare e delle acque meteoriche lo rendono unico.
Il territorio di Santa Cesarea evidenzia formazioni geologiche di vario tipo che risalgono al Cretaceo superiore, al Paleocene, al Miocene, al Quaternario.
Al Cretaceo superiore appartengono i calcari bianchi che occupano la fascia costiera nord-occidentale dell’abitato; queste rocce si presentano compatte o con piccole cavità.
Calcari ascrivibili al Paleocene sono quelli che affiorano a NO e ad Occidente dell’abitato.
Essi poggiano, in successione stratigrafica, sopra i calcari del Cretaceo.
Si tratta di calcari fossiliferi e calcari detritici.
Nella parte alta della Serra di Santa Cesarea, in direzione di Cerfignano, si rinvengono le calcareniti del Miocene, situate sopra i calcari paleocenici e cretacei.
A SO dell’abitato, precisamente tra Porto Miggiano e gli Archi, troviamo le calcareniti bianco-gialline del Quaternario che poggiano in trasgressione sui calcari paleocenici.
La Morfologia del territorio è condizionata dal fenomeno del carsismo, che assume spesso il tipico aspetto dei “campi di pietra” o “pietraie carsiche”.
Nell’area in esame e nei dintorni esistono numerose cavità sotterranee, come l’inghiottitoio di Vitigliano, la vora di Andrano, la caverna di Madonna della Serra di Giuggianello, l’inghiottitoio di Monte Vergine, la vora di Scorrano, l’inghiottitoio Mellone di Nociglia, l’aviso di Melpignano e quello di Maglie.
Queste importanti formazioni carsiche, insieme a molte altre ancora, sono allineate da NO verso SE, indicando così la direzione preferenziale di deflusso delle acque sotterranee, passando dal territorio di Santa Cesarea Terme, verso il mare Adriatico.
Nelle quattro grotte marine carsiche che si sviluppano sulla costa di Santa Cesarea e che, procedendo da Nord verso Sud, prendono il nome di Fetida, Sulfurea, Gattulla e Solfatara, emergono sorgenti di acque minerali che, per la loro caratteristica composizione chimico-fisica, risultano essere dotate di spiccate proprietà curative e salutari.
Lo zolfo è l’elemento che caratterizza tali sorgenti differenziandole da tante altre piccole polle che emergono in altre grotte ed anfratti della costa sud- orientale del Salento.