▲ “张家界地貌”就是以张家界来命名的。图/视觉中国
这种地貌奇观的形成要追溯到3.5亿年前：张家界地处于古陆与海洋的交界地带，因此积累了非常丰厚的沉积物，最厚处可达600米。这些沉积物中，石英砂的含量非常高（95%-98%），其间的胶结物主要为铁质、硅质，形成了非常坚硬的岩体。
距今约50万年前，澧水的支流索溪开始切割这一区域的砂岩顶部，在流水侵蚀、风化、重力崩塌作用下，那些较为松软的部分开始被侵蚀、剥落，裂隙逐渐扩大，在坚固的岩体上渐渐形成山谷、山墙和峰林景观。与丹霞地貌类似，张家界地貌也有青年期、壮年期和老年期的划分，而这些不同的发育时期全部集中在张家界这片不大的区域范围内：
方山、断墙、台地及其间的嶂谷、
半圆形围谷或“V” 形谷代表了青年期，
▲ 天子阁下的台地是张家界地貌发育青年期的代表。图/视觉中国
塔峰、低丘及其间的“U”形谷
或其所在的盘状宽谷是壮年期，
▲ 贡献最多美景的群峰，是张家界地貌发育壮年期的代表。图/视觉中国
残丘、山麓剥蚀面等已经进入老年期。
▲ 武陵源内宽阔的河谷中常见张家界地貌发育老年期的代表。图/视觉中国
简单来说，张家界地貌发育从青年、壮年到老年的过程，大致呈现出平台—方山—峰墙—峰丛—峰林—残林的变化，就是山体从“完整”到“破碎”、从“粗大”到“细小”的演变过程。
但因为张家界地貌岩体坚硬、深厚的特点，在历次的构造运动中，这块镶嵌在湘西的巨厚石英砂岩犹如一块稳“磐石”，几乎没有发生褶皱和倾斜——坚硬的岩体和平整的地质构造，是保障这些高大岩柱如搭积木屹立不倒的重要原因。
