Die Felsklippe des Rothenbergs erhielt ihren Namen wegen des durch das Eisenoxid Hämatit rot gefärbten Bodens. Die nach Norden sanft ansteigende Fläche, eine frühere Hochterrasse  des  Rheins,  besteht  im  Untergrund  aus  Phyllit. Das  tonreiche  Meeressediment  wurde  zur  Zeit  des  Unterdevons (Gedinne; 410 - 402 Mio. Jahre) abgelagert. Später drang das Vulkangestein Rhyolith ein (sein früherer Name ist „Quarzkeratophyr“).

Bei  der  Auffaltung  des  Schiefergebirges  zur  Zeit  des Karbons  (359  –  299  Mio.  Jahre)  wurde  der  Kontaktbereich  zwischen  Phyllit  und  Rhyolith  intensiv  zerklüftet.  Der  Rothenberg  liegt  auf  einer  überregionalen  geologischen Störungszone, der Saar-Saale-Störung. Aus dem Untergrund stiegen hydrothermale Lösungen in die Gesteinsklüfte auf und zersetzten die im Rhyolith enthaltenen Feldspäte  zu  einem  wasserhaltigen  Aluminiumsilikat,  dem Kaolin.

Einst  wie  heute  ist  der  Weiße  Riesling  das  „Gold  von  Geisenheim“.  Doch  wurde  am  Rothenberg  im  offenen  Bergbau  auch  „weißes  Gold“  –  Kaolin  –  geschürft.  Kaolin wird als Porzellanerde, zur Papierbeschichtung, als Papierfüllstoff oder als Pigment in der Lack- und Kunststoffindustrie verwendet. Im Jahr 1891 erwarb die Firma  „C.H. Erbslöh – Großhandel mit Mineralien und Chemikalien“ die auf Ton und Kaolin verliehenen Grubenfelder Rothenberg und Becht. Der Bergbaubetrieb wurde im Jahr 1975 eingestellt. Die Bergbaulandschaft wurde rekultiviert und zu fruchtbarem Rebland umgestaltet.