Pakri saartel on pinnakatte paksus väike, kõikudes mõnest sentimeetrist mõne meetrini. See on tingitud eelkõige sellest, et need saared kuuluvad nagu Põhja-Eesti tervikuna mandriliustiku erosioonialasse. Võib arvata, et taanduvas liustikus oli settematerjali sisaldus väike, mistõttu ka näiteks moreeni paksus ei saagi suur olla.
Pinnakatte paksus on Väike-Pakril suurem põhja- ja läänerannikul. Suur-Pakril on kvaternaarisetteid tüsedamalt põhjarannikul ja saare lõunaotsa jääval kõrgendikul. Suurem paksus mõlemal saarel on seotud Läänemere rannamoodustustega – maasäärte ja kuhjeliste terrassidega. Pinnakattega alade ja paljaste alvarite pindala on mõlemal saarel peaaegu võrdne.
Pinnakatte moodustavad valdavalt Holotseeni merelised setted. Veel on Ülem-Pleistotseeni kuuluva Järva kihistu Palivere staadiumi glatsiaalseid setteid põhimoreeni näol ja väikse laiguna ka Holotseeni soosetteid.
Läänemere setted pärinevad Litoriina- ja Limneamere staadiumist. Valdavad on Limneamere setted. Litoriinamere setted levivad vaid Väike-Pakri kirdeosas, kus on ka mõlema saare kõrgeim reljeefipunkt. K. Orviku ja Kaarel Orviku juunior järgi on Limneamere piir saartel 12 meetri kõrgusel üle merepinna. Sellest ja maapinna kõrgusest lähtudes on eraldatud Litoriina- ja Limneamere setete levikualad.
Litoriinamere setete lõimises valdab veerisefraktsioon (diameetriga 1-5 cm). Veerised on lapikud ja hästi ümardunud ning karbonaatse koostisega. Limneamere setetes on lisaks veel eriteralist liiva, mis levib põhiliselt saarte lõunapoolses osas või põhjapoolses osas sügavamal veeriste all. Karbonaatkivimite veerised on pärit kohapeal paljanduvatest aluspõhjalistest lubjakividest.
Moreen on esindatud halli liivsaviga, mis sisaldab valdavalt ümardamata karbonaatkivimite veeriseid. Põhimoreen levib peamiselt Suur-Pakri läänerannikul ja väikese laiguna ka saare keskosas. Väike-Pakril leidub moreeni vaid saare põhjaosas ja väiksel alal kaguotsas. Põhjas oleval moreenilaigul asub soostunud ala, kuid turba paksus on seal väike – alla meetri.
Pakri saared on kainosoikumis toimunud kulumisprotsesside tagajärjel Põhja-Eesti lavamaast eraldunud jäänuksaared. Kuna pinnakate on saartel äärmiselt õhuke või koguni puudub, siis saarte pinnamood jälgib põhijoontes aluspõhja pinnamoodi. Nii tänapäeva kui aluspõhja pinnamood saavutab suurima kõrguse Väike-Pakri saare põhjaosas (tänapäeval 16,9 m, valdavalt 10–12 m). Suur-Pakri on kõrgem seevastu lõunaosas, kus reljeefi kõrgeim koht on veidi üle 10 m.
Kooskõlas aluspõhjakivimite kallakusega madaldub Väike-Pakril reljeef lõunasse. Suur-Pakril on maapind madalam saare keskosas, kõrgenedes uuesti põhjas Põhja-Eesti paekalda serval kuni 7 m-ni. Saare loodeosas on väike kõrgendik, mille absoluutkõrgus ületab 5 m. Teatud mööndusega võib öelda, et maapind saartel tervikuna tõuseb läänest itta. See on tingitud Põhja-Eesti lavamaa üldisest samasuunalisest kõrgenemisest. Nii on Pakri poolsaarel lavamaa kõrgus juba üle 20 m.
Pikiprofiilis sarnanevad mõlemad saared, eriti Väike-Pakri, kaljuvoortega, mis viitab mandriliustiku suurele osale nende pinnamoe kujundamisel. Suur-Pakri lõunaosas oleva kõrgendiku jalam langeb üldjoontes kokku Kukruse ja Haljala lademe piirialaga. See näitab, et seal on tegemist nimetatud lademete kivimite litoloogilistest erinevustest tingitud kihikõrgendikuga.
Pakri saared on Osmussaare kõrval järgmine koht, kus Eestis Põhja-Eesti paekaldana tuntud Balti klint kerkib merest, et Pakri poolsaarelt alates jätkuda mandril Soome lahe lõunarannikut ääristava järsakuna.
Kuigi aluspõhi paljandub juba Suur-Pakri loodetipus, moodustades seal madala, kuni poole meetri kõrguse astangu, algab märkimisväärne murrutuspank siiski peaaegu kilomeeter Pikkninast lääne pool. Byshytteni neemel on merest kerkiva paekalda kõrgus üle 4 m. Murrutuspanga alumises osas on seal juba üsna sügavad murrutuskulpad.
Väike-Pakril moodustab paekallas saare loodeosas madala, alul astmelise 1-2 m kõrguse panga. Selle morfoloogia ja kõrgus muutuvad kiiresti. Lõpuks paekallas läheb üle järsuseinaliseks pangaks, mille kõrgus Vesternäsi neemel on peaaegu 13 m. Kuna paekalda alumise osa moodustavad murrutusele vähe vastupidavad kivimid (eelkõige glaukoniitliivakivi ja õhukesekihilised savikad lubjakivid), siis on seal tekkinud sügavate murrutuskulbastega pank. Saare idarannikul pank madaldub ja läheb sadamast (muulist) lõuna pool jälle üle astmeliseks treppi meenutavaks kaljurannaks. Väike-Pakri pank on Eestis ainulaadne, sest selle jalamil on peaaegu pideva vöötmena suuri terviklikke mere poole kaldu olevaid paeplaate. Nad on oma asendi tõttu murrutusele väga vastupidavad ja takistavad soomusena paekalda edasist purustamist ja taganemist. Rohkete varingute tõttu on panga serv siksakiline. Saarte lubjakivipangaste allavarisemist soodustavad peale sügavate murrutuskulbaste veel karbonaatkivimeid läbivad ristuvad püstlõhed (diaklassid). Võimalik, et värskete murdumispindadega paelahmakad on alla kukkunud Pakri saarte õppeotstarbelisel pommitamisel endise Nõukogude Liidu lennuväe poolt. Ent põhiline osa varingute tekkel on olnud siiski mere murrutusel, mida tõendavad arvukad vanad fotod A. Öpiku ja K. Orviku töödes.
Uurinud Osmussaare ja Pakri saartel panku, eristas A. Öpik nende arengus 3 staadiumi: osmussaare, pakri ja pakerordi. Neist esimest iseloomustab astmeline kaljurand, mida kohati leidub ka Väike-Pakri loode- ja idarannikul. Pakri staadiumile on omane sügavate murrutuskulbastega pank. Kui esimene staadium areneb litoloogiliselt suhteliselt ühtlastes ja kõvades kivimites, siis teise puhul on vajalik murrutusele vähe vastupidavate kivimite olemasolu. Neis tekkinud kulbaste lae moodustavad kompaktsed ja tugevad diaklassidest läbistatud karbonaatkivimid.
Pakri saarte pinnamood on tasane. Seal ei ole silmapaistvaid liustikutekkelisi pinnavorme. Viimased on esindatud hajali paiknevate paari meetri kõrguste moreenkühmadega, võimalik on nii moreenist koosnevate kui ka kaljuvoorte olemasolu. Pinnamoes on valdavaks Läänemere kulutus- ja kuhjetasandikud ning rannamoodustised, mis kohati moodustavad üsna keerukaid ja suurejoonelisi, ehkki vähe silmatorkavaid ja seega raskesti jälgitavaid süsteeme. Neid on võimalik kindlaks teha suuremõõduliste topograafiliste kaartide uurimisel. Siis selgub, et 0,5-1,0 m kõrguste pinnavormide paigutus ei ole juhuslik, vaid teatud kohtades selgelt orienteeritud, mis koos andmetega Läänemere taseme kõikumistest ja rannajoonte gradientidest võimaldab taastada saarte arengut. K. Orviku ja K. Orviku juunior järgi oli Limneamere maksimaalne kõrgus Väike-Pakril 12 m, mis kõrgusi arvestades tähendab, et saar kerkis merest varem. Tõenäoliselt juhtus see Litoriinamere lõpus, faaside LIII ja LIV vahel, u. 5000 aastat tagasi. Limneamere alguseks moodustus saare kirdeosas ligikaudu 0,4 km laiune ja 0,5 km pikkune loode-kagu-suunaline saar. Selle rannale kuhjati põhjatoitelise ristirändelise settevooluga karbonaatkivimite veeristest koosnevad rannavallid. Võimalik, et ka Vesternäsi neem ulatus juba siis veepiirini. Kindel on aga see, et vähemalt Limneamere II faasi bial ligikaudu 3200 aastat tagasi algas Väike-Pakril pankranna kujunemine. Panga aktiivse murrutamise ja meretaseme edasise langeise tingimusis tekkis piki paekalda serva edelasse liikuv settevool. See viis samasuunalise maasääre kujunemisele, mille tänapäevani jätkuvat kasvu tähistavad madalad kaarjad rannavallid ja nendevahelised piklikud nõod. Rannavallide kuju viitab sellele, et nende loodepoolne osa on paekalda taganemise tõttu hävinenud. Kui meretase langes Limneamere IV faasi ajal (ligikaudu 1700 aastat tagasi) 4-4,5 m kõrguseni praegusest meretasemest arvates, algas Väike-Pakri kagurannikul praeguse ranna ja sellest läände jääva aluspõhjaastangu vahel kuhjelise rannaterrassi kujunemine. Selle peal on arvukalt madalaid, karbonaatkivimite veeristest rannavalle, mille esialgset kuju on rikutud sõjaväeveokitega. Terrass kujunes põhja pool oleva panga murrutusel tekkinud purdmaterjali kagusuunalisel pikirändel. Samal ajal algas ka Vesternäsis ja selle naabruses ulatuslike murrutuskulbaste teke, sest praegu 4-4,5 m kõrgusel olev glaukoniitliivakivi sattus siis lainetuse mõjusfääri. Väike-Pakri madalamas kaguosas on rannamoodustised vähem levinud, mis on mõistetav, sest kasvades muutus saar üha varjatumaks lõunakaarte tuultega tekitatud lainetuse eest.
Suur-Pakri põhjaosa Byshyttenis tõusis merest välja Limneamere III faasi ajal, s.o. ligikaudu 2500 aastat tagasi, mil meretase oli 7 m praegusest kõrgemal. Meretaseme langus 4-4,5 m kõrguseni viis kolme suurema saare tekkele: üks asus paekalda serval, teine sellest edelas ja kolmas saare kaguotsas. Ka Suur-Pakri põhjarannikul võib jälgida maasäärte teket ja kasvu piki randa liikunud ja liikuvate settevooludega.
Kaarel Orviku on detailselt uurinud Väike-Pakri idaosas veeristikurannavööndis ja veealusel murrutuslaval toimuvaid protsesse. Tema järgi kandus pankrannavööndist lõunasse pikirändeline settevool, mis liikus vabalt kuni muuli ehitamiseni. Muul katkestas voolu. Muulist põhja pool kujunes veeristikust koosnev rand, lõuna pool algas uuesti karbonaatkivimitest koosneva nõlva murrutamine. Purdmaterjal kanti piki randa lõunasse, kus tekkis praegugi kasvav 250 m pikkune maasäär. Vesternäsis paekalda ees oleva veealuse murrutuslava laius on kuni 200 m. Murrutuslava on Türisalu ja Kallavere kihistiku argilliitkildas ja liivakivides. Murrutuslava lõpeb 5-6 m sügavusel järsu 10 m kõrguse nõlvaga, mille jalami ees ligikaudu 15 m sügavusel paljandub moreen. Murrutuslava laiusest ja murrutuse algusest (umbes 4000 aastat tagasi) lähtudes oleks paekalda taganemise kiirus 5 cm aastas. See on keskmine kiirus, klindi taandumine ei ole tegelikult sujuv, vaid katkendlik.
Praegu kerkib maapind Loode-Eestis, Pakri saarte piirkonnas vähemalt 2,8 mm/a. Võiks arvata, et maatõus põhjustab muutusi ka saarte rannajoones, eriti lõunarannikul, kus merepõhja kallakus on väiksem. Saarte põhjarannikul ja Väike-Pakri idarannikul läheb meri järsku sügavamaks, mistõttu näiteks 100 aasta vältel toimunud maatõus ei põhjusta seal olulist rannajoone nihkumist. Ent mõnesuguseid muutusi rannajoone kujus võib siiski täheldada, kuigi need kõik ei pruugi olla tingitud otseselt maatõusust. Väike-Pakri kaguosas on sajandi algusest pärineval Vene kindralstaabi verstalisel topograafilisel kaardil olev maasäär tänapäevaks liitunud maismaaga ja tekkinud uus. Saare läänerannikul on mõned saared samuti liitunud maismaaga ja mõned rannikujärved kadunud. Samasuguseid muutusi võib märgata ka Suur-Pakri looderannikul Pikkninast kagus ja idarannikul Lilgrundi saarest edelas, kus meri on madal ja merepõhi lauge.
Kogu selle teadusliku jutu kokkuvõtteks võib öelda, et kohapealne pilt on tõesti nägemist väärt. Ilusad pangad ja rannad on sellised, mida päris igalpool Eestis ei kohta.
Tule ja veendu ise!