比萨斜塔之所以会倾斜，是由于它地基下面土层的特殊性造成的。

比萨斜塔下的有好几层不同材质的土层，各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成，而在深约一米的地方则是地下水层。

这个结论是在对地基土层成份进行观测后得出的。

最新的挖掘表明，钟楼建造在了古代的海岸边缘，因此土质在建造时便已经沙化和下沉。