Šmarska dolina je štiri kilometre dolga in en kilometer široka uravnava na severozahodu Grosupeljske kotline med Malim vrhom in Brvacami. Kot klin se zajeda med jugozahodni del obrobja Zasavskega hribovja in dinarskega sveta severozahodno od Ljubljanskega barja.
Šmarsko dolino, ki pomeni reliefno zložen in ugoden prehod med Dolenjskim podoljem in Ljubljansko kotlino, lahko razčlenimo na več zaključenih celot. Severozahodni del doline z obrobjem obsega območje med Malim Vrhom, dolino Pleškega potoka in Razdrtim. Osrednji del doline predstavlja uravnava med Šmarjem in Cikavo. Na severovzhodu se v obrobje zajedajo doli pri Podgorici in Paradišču ter dolina med Magdalensko goro in Hrastjem. Na zahodu zaključeno celoto predstavljata območje Staj in Hude Police. Šmarska dolina je razvodje med porečjem Ljubljanice in Krke. Razvodje se vleče od Frkolije čez Farovški hrib, preseka dno Šmarske doline pri železniški postaji in se vzpne do Mijavčevega hriba.
Geološka zgodovina tega območja se začenja v zgodnjem karbonu, to je pred približno 310 milijoni let. Ostanki živali in rastlin, ki so v kameninah ostali kot fosili, so izrednega pomena za določevanje starosti kamnin. Iz najstarejšega časa najdemo v okolici Škofljice, na Molniku, Plešah, Repčah in na Farovškem hribu skrilavce, meljevce, kremenove peščenjake in konglomerate. V naslednjih geoloških obdobjih so nastajali različni apnenci in dolomiti, ki jih najdemo v širši Šmarski dolini. Fosilne školjke in polže iz časa pred okoli 250 milijoni let so našli v apnencu pri Lanišču. V tistem času je bil večji del Slovenije preplavljen s plitvim morjem. Pred približno 235 milijoni let pa so bili nekateri predeli dvignjeni nad morje in izpostavljeni eroziji, zato so nastajali različni konglomerati, ki jih najdemo v kamnolomu pri Plešah in kmetiji Rekar severno od Velikega Lipoglava. V širši oklici Šmarja, na relativno majhnem prostoru, najdemo tudi pester izbor mineralnih bogastev – nahajališča svinčeve, cinkove in železove rude, barita, premoga in nekovinskih surovin.
