Das Einzugsgebiet des Pegels Kellenbach liegt fast komplett im Hunsrück, der aus devonischen Schiefern,  Quarziten und Grauwacken aufgebaut ist.

Die Schiefer und Grauwacken besitzen kein nutzbares Porenvolumen, Wasserbewegungen und Speicherung ist nur in Klüfen und Störungszohnen möglich. Die geringe Wasseraufnahmefähigkeit ermöglicht so gut wie keine Grundwasserneubildung. Dagegen sind die Quarzite regional bedeutsame Kluftwasserleiter. Quellen treten insbesondere an den Rändern der Quarzitrücken und in Hangschuttflächen auf und reagieren schnell auf Niederschläge.

Nennenswerte Grundwasserneubildungsraten treten nur im Bereich des Soonwaldes auf, der auch durch hohe Niederschlagsmengen gekennzeichnet ist. Hier werden Grundwasserneubildungsraten bis 112 mm/a erreicht. Für den Westen des Einzugsgebietes werden dagegen nur etwa 50 bis 60, für den Osten ca.  70 bis 80 mm/a berechnet.

Die hohen Niederschlagmengen, die auf den Hunsrückhochflächen im Norden des Einzugsgebietes gemessen werden, führen durch die geringe Wasseraufnahmefähigkeit der Schiefer nicht zu einer erhöhten Grundwasserneubildung.