张家界的山是由地质运动形成的。大约在2.5亿年前，这片海边的陆地因地质运动沉入海底，并在此后数千年间沉积了一层石灰岩层。
到了大约2亿年前，地质运动再次把张家界抬升出海面。因此，张家界就形成了两种岩石结构的地貌，分别是坚硬的石英砂岩和松软的石灰岩。
随后的地质运动中，张家界坚硬的石英砂岩发生断裂，形成许多断裂开的岩石，经过长年累月的水流冲刷和风化一些岩石在重力作用下和各种地质运动的作用下坍塌，部分遗留下来屹立不倒的岩石就形成了我们现在所看到的仙境般的石英砂岩峰林 。
张家界的山是在地质历史长期自然作用下形成的。这些山峰主要是由石灰岩、白云岩等岩石构成，经过地壳的运动和侵蚀作用，形成了形态各异、独具特色的山峰。张家界的地貌特征被称为“喀斯特地貌”，这种地貌在湖南省和湖北省地区比较常见。
