中生代燕山期產生岩漿活動，流紋岩沿斷裂溢出，形成流紋岩山地，也是廣西唯一由火山岩組成的山地，流紋岩面積約占大青山總面積的2/3。四周為三迭系砂頁岩、板狀頁岩及古生代灰岩。山頂渾園，坡度和緩，山地可見幾組坡折面，四周為山前丘陵地帶，丘頂和緩，坡度在15－25度之間。國家科委和林業部在這裡建立珍貴特有樹種現代綜合科學實驗基地，為我國三大林業實驗基地之一，總面積達4.27萬公頃。現有國家一、二、三類保護的珍稀瀕危樹種達30餘種，例如桫欏，蜆木、柚木、鐵力木、米老排、格木、雲南石梓、印度紫檀和香梓楠等。此外，還有松、杉、桉、八角和玉桂等。
