En ledtråd finns i kullens fullständiga namn: 'Butte Montmartre'. En butte är en erosionsegenskap där ett block av resistent sten ligger över ett mindre resistent lager. Erosion av det mjuka skiktet nedan gör att det mer motståndskraftiga berget också eroderar genom underskärning. Detta kan leda till en isolerad kulle i en relativt platt omgivning.
Montmartre-kullen i sig består av relativt resistenta sedimentära bergarter (kan inte hitta exakt, även om Deffontaines (2005) och De Wever (2002) antyder vid sandstenar och skiffer) överliggande mjuka marmor och gips, som utvinns fram till 1860, vilket också bidrar till butbets instabilitet (Deffontaines, 2005). Evaporit-diapirism, som nämnts av Spießbürger, kan därför ha spelat en roll också.
Deffontaines, B., B. Fruneau, A. Prunier-Leparmentier, A. Arnaud, R. Cojean, E. Pajot, J. Rudant (2005) Urinstabilitet avslöjad av DINSAR och SPN Interferometry: Fallexemplet Montmartre "Funiculaire" (Paris, Frankrike) . Géoline 2005
De Wever, P., F. Guillocheau, J. Reynaud, E. Vennin, C. Robin, A. Cornée, D. Rouby (2002) Deux siècles de stratigraphie dans le bassin de Paris . Comptes Rendus Palevol