地質遺跡是地球演化過程中遺留下來的記錄和自然遺產，代表著這一地區的地質歷史、事件和演化過程。因此，概括地說地質遺跡的成因幾乎全部是地殼內外地質應力共同作用的結果。

本區18億年前是古大陸，遭受剝蝕。18億年時地殼開始下降接受沉積，形成中上元古界長城系由陸相到海相的沉積物，由碎屑巖建造演變到富鉀、富鎂的碳酸鹽巖建造，構成一個巨型沉積旋回。常州溝期氣候較溫暖，雨量充沛，早期形成厚度較大的河流相碎屑堆積。串嶺溝期氣候更加濕熱，藻類植物大量繁殖，水體相對加深。團山子期和大紅峪期同處于亞熱帶溫暖氣候，有利于菌藻類生物繁衍，伴隨大量碳酸鹽巖沉積，形成豐富的規模不等的疊層石礁體。高于莊期氣候炎熱潮濕，微體藻類大量出現，尤其是高于莊早期藻礁和疊層石相當發育，形成大量碳酸鹽巖和鐵錳質沉積。在長城紀時期，造成了八億年跨越，砂巖層理、宏觀藻類化石，錳方硼礦等地質遺跡。

薊縣紀從14億年開始，氣候炎熱濕潤，地殼仍然緩慢下降，有利于碳酸鹽巖的大量沉積和菌藻類生物的生長。巖石組合以各種類型的碳酸鹽巖為主，古地理處于濱海瀉湖相，潮間帶和淺海陸棚。從而形成了大量藻類化石和疊層石等生物地質遺跡。

青白口紀從10.5億年開始，地殼下降速率漸緩，碎屑巖、粘土巖增多，出現河流相，濱海岸邊砂泥相等沉積環境。景兒峪期地殼下降形成淺海陸棚相泥灰巖沉積。此后地殼上升，陸地遭受剝蝕。僅保留了8億年的景兒峪組。

寒武紀早期，約5.6億年地殼下降，接受府君山組碳酸鹽巖沉積。古風化殼形成“2億年跨越”的著名薊縣運動地質遺跡。

本區在印支運動期，形成了盤山花崗巖，時間約217.1——222.7百萬年。為花崗巖地貌景區奠定了巖石基礎。

本區在長城紀大紅峪期，約16億年發生海底火山噴發活動，形成了與火山熔巖類有關的地質遺跡。

構造運動是地質景觀遺跡形成的主要原因。根據地質條件分析，本區地貌奠基于印支運動期，成型于燕山造山運動。燕山造山運動距今約1.8——1.4億年，使薊縣北部黃崖關、九山頂、八仙山及盤山隆起成山。此后，經風化侵蝕形成了砂巖峰林峽谷和花崗巖地貌。府君山地質構造遺跡景區內逆掩斷層形成的飛來峰就是燕山運動的產物。

外力地質作用，如風化作用、流水地質作用、巖溶地質作用，造就了極具觀賞價值的地質景觀。例如：群獸迎客、雄獅怒吼、一線天、朝天洞、國畫嶺、石蛋山、獅伴樹等。