Opeenvolging van witte, geelwitte of lichtgrijze, fijnkorrelige kalkstenen. Plaatselijk wat kleiig. Lagen met vuursteenknollen kunnen over grote intervallen veelvuldig voorkomen. Langs de bekkenrand komen grove, bioklastische kalkstenen en glauconiethoudende zandtongen voor. De formatie is voornamelijk opgebouwd uit harde, opeengepakte kalkstenen (dankzij compactie en cementatie), maar kan aan de top wat zachter zijn en een wat meer krijtkalkachtige textuur hebben.
Afgezet onder relatief stabiele, laag energetische condities in carbonaatplatform en boven-bathyale milieus. Het gesteente bestaan hoofdzakelijk uit uit suspensie neergedaalde pelagische, biogene overblijfselen. Verschillende subfacies worden onderscheiden, wijzend op een variatie in sedimentatiesnelheid en waterdiepte. Op veel plaatsen duiden fossielen associaties (Campanien tot Maastrichtien ouderdom) op aanzienlijk ondiepere watermilieus dan Turonien-Santonien associaties (bijv. lagere plankton/benthos verhouding).
De grens met de Formatie van Texel is vaak goed zichtbaar dankzij een duidelijke knik in boorgatmetingen duidend op de aanwezigheid van het Plenus Mergel Laagpakket. Waar dit laagpakket afwezig is, kan de Formatie van Texel herkend worden aan hogere, meer zigzaggende gamma-ray waarden. In de delen van de Centrale Slenk en het Breeveertien Bekken waar inversie heeft plaatsgevonden tijdens de Subhercynische fase (Santonien-Campanien), kan een dunne bedekking van de Formatie van Ommelanden discordant op oudere afzettingen liggen (Schieland Groep, Scruff Groep, Altena Groep, of Boven-Germaanse Trias Groep). Dit weerspiegelt de onlap van de post-inversie ontwikkeling van de Formatie van Ommelanden. In het zuidwesten van Nederland, op het Londen-Brabant Massief, rust de Formatie van Ommelanden discordant op afzettingen van de Limburg Groep, de Kolenkalk Groep of de Banjaard groep. Op de top van het Mid Noordzee Hoog / Elbow Spit Hoog kan de eenheid op de Farne Groep of de Old Red Groep onlappen.
Over het grootste deel van het verbreidingsgebied wordt de formatie bedekt door de Kenozoïsche zanden of kleien van de Onder- of Midden-Noordzee Groep. De grens kan hier eenvoudig herkend worden door lagere gamma-ray waarden en hogere akoestische snelheid van de krijtkalken in boorgatmetingen; deze komen overeen met een duidelijke verandering in lithologie en kleur. Waar de Formatie van Ommelanden bedekt wordt door de Formatie van Ekofisk kan het lastiger zijn om de grens te bepalen. De gamma-ray curve van de Formatie van Ommelanden neigt echter naar wat lagere waarden en een vloeiender patroon. Uit boorgatmetingen blijkt ook dat het in de bovenste lagen een wat hogere porositeit heeft in vergelijking met de basale lagen van de Formatie van Ekofisk. Sporadisch komt een hoge piek in de gamma-ray logs voor, veroorzaakt door de aanwezigheid van een kleilaag op de Krijt/Kenozoïcum grens.