1.丹霞山的发育条件
1)丹霞组红色砂砾岩是地貌发育的物质基础。丹霞组(K2d)是一套以厚层砾岩、砂砾岩为主的红色岩系，砂砾成分以石英和岩屑为主，铁质、泥砂质基底式胶结，岩性坚硬。而长坝组(K1+2c)则是一套以泥质、粉砂质为主的红色岩系，泥质、钙质胶结，抗压强度仅及砂砾岩的1/3，岩性相对软弱，易呈块状、片状、粉状风化、湿解，故难以保持较高的陡崖。同是红色岩系，丹霞组发育了以赤壁丹崖为特征的丹霞地貌，而长坝组只发育低缓红层丘陵(条件适宜，也有不高的陡崖保持)，两组地层发育的两种地形在宏观上具有清楚的分界。多处岭南红层盆地的地貌与之相似，即丹霞地貌主要由丹霞组岩层上发育形成。
2)近水平的岩层产状对坡面发育的控制。除了受断层影响较大的地段岩层倾角稍大(但多不大于25°)以外，大多呈水平或近水平产出(＜10°)。其山顶面基本与层面一致，平缓的古夷平面以缓丘状山顶面为代表。如岩层倾角较大(20°～25°)，则形成至少有两面陡壁的单斜山块，上天龙一带最为典型，五马归槽背后因浈江侵蚀，形成斜顶的四面陡壁山块。
因为平岩层岩性不同形成差异风化，产生水平带状突起或凹槽，和狭长平台、发育带状植被层水平凹槽较大时可发育成岩洞。
3)断裂构造对山块分布和山块形态的控制。3组大节理把红层切割为多个菱形块体，控制了山体发育和分布。北北东向构造线大致与韶关-仁化断裂平行，规模较大但分布稀疏，是控制山群边界走向和石柱排列方向的构造。近东西向大节理密集分布，是控制山块石墙走向和石柱排列方向的构造。在两组主要构造线控制下，丹霞山区的山体呈现出明显的北北东向组合，东西向的单体走向的基本格局。
4)地壳的间歇性抬升对地貌发育的影响。本区西部有海拔600m、500m、400m、东部有400m、300m、200m的侵蚀面，以及多级河流阶地，证明本区曾有多次间歇性上升。新生代晚期的上升幅度已达400～500m。地壳的上升为流水、重力等作用提供了高的位能条件，使丹霞组地层被侵蚀、切割而形成各种丹霞地貌元素和组合。据丹霞山的热释光测年资料，表明本区的地壳在近100万年里，平均每万年约上升0.87m。
5)流水、崩塌、风化及岩溶作用对丹霞山的雕琢。丹霞山地处亚热带南部湿润气候区，气温较高，雨量充沛，其地貌形成的外力作用，主要有流水侵蚀、重力崩塌、风化、岩溶和生物等几种。其中流水侵蚀最重要，各种外力作用的综合结果是丹霞地貌最突出的景观要素———丹崖赤壁的形成的主要条件。
2.丹霞山地貌发育过程
丹霞地貌坡面发育是不同于其他地貌的特殊过程。
红层盆地抬升的同时，其原来的洼地往往继承性发育主河谷;断层破碎带和大节理成为流水切割的薄弱带，可能发育成主河谷。两岸红层流水沿断层和垂直节理下切侵蚀，形成深狭的切沟，经加深、加大而成隘谷。在此阶段，除主河谷两坡之外，切沟或隘谷的谷坡崩塌一般不发育。
隘谷型支谷在流水下切到一定深度时，遇到下伏硬岩层或是接近于局部侵蚀基准面时，侧向侵蚀破坏谷壁基部，谷壁沿垂直节理崩塌而使隘谷加宽形成嶂谷、峡谷。这时崩塌可能在沟谷的谷底堆积，发育不稳定的崩积缓坡。随着谷底加宽，崩积缓坡也越明显。
随着谷坡的崩塌后退，山顶的平缓坡面的面积逐渐缩小;山麓缓坡逐渐扩大，成为缓坡丘陵。原来的山块则退缩成为“堡状残峰”进而被分割成孤立石柱。上述过程可能随地壳的间歇性抬升或流水的间歇性下切而多次重复进行，加之岩性软硬差异所以在丹霞地貌区常可见到数级陡缓坡阶梯式地貌。
3.发育年代与阶段
燕山运动晚期(K2—E)，丹霞盆地上升，逐渐结束了内陆红层盆地的沉积历史，随后喜马拉雅运动影响本区使丹霞盆地进一步抬升，伴之以部分断层的继承性发展，并形成了3组彼此交切的节理裂隙。长坝组及丹霞组岩层皆遭受侵蚀、冲刷。经新近纪漫长的侵蚀、剥蚀，至新近纪晚期，本区景观组合已是丹霞峰丛谷地，方山赤壁倒石锥谷地。
丹霞地貌成因
炎热干旱的断陷沉积了巨厚的陆相红色碎屑岩，后期构造运动形成网状裂隙，红层中含铁1.8%，其他还有Mn，Ti等元素的加入，岩石显褐红、砖红，红层胶结物含钙丰富。特殊的大地构造背景，地壳的多期拗陷挤压和抬升，断层、节理、裂隙发育，以240°～60°，200°～20°，210°～30°的3组节理为最。雨量丰沛，分割侵蚀红层，形成细沟冲沟、方山、丹崖峰林峰丛，流水溯源侵蚀使红层上的沟网向分水岭发育;红层的倾斜产状交错层理，形成了螺状峰、龟裂沟网等特殊丹霞地貌。
新生代快速抬升，500万年，使古夷平面的红色风化壳和红土由1000m高程，隆升到3000m，上升速率1.8～2.4mm/a，而间歇性多次活动的结果，是造成了不同世代丹霞景观的出现。