神奇的地質構造
牯牛降主峰牯牛降地質公園主體為花崗岩，約占公園面積的70%，和黃山地質公園一樣，由早期城安花崗閃長岩和牯牛降——大曆山花崗岩組成，花崗岩體呈寬約8公里，長約26公里的帶狀公布，單個岩體平面上呈長軸近東南向的橢圓形。牯牛降——大曆山花崗岩出露面積76.8平方公里，侵入在震旦——寒武紀地層和城安花崗閃長岩中，岩體總體向西傾伏，高大巍峨的牯牛大崗就是由深部的花崗岩和岩體接觸變質作用形成的變質岩組成，該花崗岩體為同源複式岩體，早期為中粒花崗岩，主體期為粗粒似斑狀花崗岩，局部可見偉晶花崗岩，是一個以結構為主的演化序列，主體期岩體侵位在早期形成岩體的中央，形成“中新外老”的套疊式侵位模式。由於其結構及成分上的差，形成大異其趣的花崗岩地貌，城安花崗閃長岩易於風化。構成低緩丘陵地貌，牯牛降——大曆山花崗岩早期侵入的中粒花崗岩，結構較均勻，抗風化能力相對較強，垂直節理髮育，常形成雄險壯觀的奇峰異谷，園內最高峰牯牛崗、考坑大峽谷均是由這期花崗岩形成的，主體期粗粒似斑狀花崗岩，由於發育多組節理，抗風化能力稍差，常形成造型山峰地貌，仙女峰、駱駝峰就是由此形成的。
地質學家對皖南的黃山、九華山、牯牛降花崗岩的考察研究，認為存在著兩類不同成因的花崗岩，早期約138百萬年形成的花崗閃長工岩具有深源的“I”型特徵，131——123百萬年形成的花崗岩具殼源的“S”型特徵，有學者進一步指出，晚期的花崗岩是早期花崗岩結晶、分異作用形成的高矽富鋁的花崗岩，這類花崗岩的演化牲在中國華南陸內花崗岩成因研究上具有典型意高錳鋼。
牯牛降花崗岩岩體的除原生節理較發育外，受後期斷裂構造的影響，次生的構造節理也比較發育。地質公園內的赤嶺口——觀音堂的東北向斷裂規模最大，長十餘公里，寬數十米，並有一系列與之平行排列的次組成部分斷裂。由於構造作用力的影響，在岩體內部產生了兩組節理，其中東北向節理髮育，密度較大，近東西向一組次之，節理面一般傾角較陡。這是斷裂構造形成的赤嶺陡崖、峭壁，考坑峽谷；斷裂帶型瀑布。節理在冰壁、水流、植物根系的作用下易裂開剝落、崩塌，形成各類巧石、奇峰等玲瓏剔透的地貌景觀，有由兩組垂直節理形成的形式印石，形如中國印章；有由節理崩塌形成的奇峰；而巧如天工的壽星椅是由岩石沿節理風化崩塌形成的。
罕見的地貌景觀
牯牛降的佛光牯牛將地質景觀的分布特徵，在1500米以上的一級古剝蝕面，以錐狀峰、脊狀峰為主，400——1300米的二級剝蝕面上，以脊狀峰為主，在800以下的三級剝蝕面發育有脊狀峰、柱狀峰、錐狀峰等，形態各異、頗具特色的牯牛降地質公園的怪石散布在群峰之中，怪石嶙峋，千姿百態，有纖巧秀麗，如雕如刻；有的似人壯物，類禽類獸；有的獨立成景；有的與松、石、水為體，巧妙地組成了各種造型，構成了牯牛降一道亮麗的風景線。
怪石按成因類型可分為有根石和無根石兩類，有根石一般分布在群峰之間，小巧玲瓏，妙趣橫生，如“飛來石”、“金兔上歷尖”、“銀龜數五指”、“妙筆生花”。它們大都是沿岩石的節理風化，崩塌而成，如觀音堂景區的“鴛鴦石”，高4米，寬分別為1.5米、2.5米，兩石相距0.5米，沿節理風化崩塌而成。
另一類為滾石型，分布於牯牛降地質公園的山坡和溝谷中，大者就是一座小山峰，小者如一盤雕琢過的盆景，形象逼真，栩栩如生，惟妙惟肖。九龍頭、“仙人聚會”、“開印”、“渡仙船”等，不勝枚舉。上海豫園的“海上名園”就出自牯牛降地質公園。園內的怪石遍布，似上天灑落，除少數被命名外，大多數怪石還須遊人點化。此類型號怪石都是從花崗岩母體剝離滾落下來的，經過搬運和水流作用，一般稜角被磨圓，形態神似。很多城市公園都十分看好牯牛降地質公園的大型巨石，一旦擁有，別無所求。
牯牛降花崗岩山峰之中，分布有構造成因和崩塌形成的花崗岩洞穴，大者數百平方米，如位於大厲山頂東側的“藏軍洞”，由花崗岩巨石崩塌後沿山坡斜面堆砌而成，洞長30米，深6——8米，可容納百餘人，抗日戰爭和解放戰爭期間，這裡曾是新四軍游擊隊的根據地。
龍池波景區的“神仙洞”，洞口狀如三角。受水平節理、斜節理和垂直節理聯合控制，岩石分化差異而成。像有的洞穴，遊人從洞中穿過，別有一番景象。牯牛降地質公園水資源非常豐富，雨水豐沛，是安徽省兩大降水中心之一，年最大降雨量超過3500毫米，年平均降水量為2210毫米，為安徽之冠，當地諺語稱之“三十六大峰，七十二小峰，三十六大岔，七十二小岔，處處見森林，灣灣都有水”。牯牛降，她無愧於這樣的寫照，據估算，牯牛降水資源模數為每平方公里114萬立方米，地表水資源模數為每平方公里97萬立方米，如此豐富的水資源，把地質公園裝扮得更加亮麗，山水相映，情趣盎然，山澗溪流如白練長垂，那瀑布、深潭、碧池猶如翡翠鑲嵌，使她更加妖嬈。據有關部門提供的資料，牯牛降的水純潔、清澈、微量元素Cu、Zn、Co、Pb、Mn含量大大低於國家飲用水標準，且變化很小，水中的泥、砂含量除暴雨季節外，含量為零，遊人置身其中，如臨仙境，流連忘返。
流水作用形成的淘蝕洞穴和新構造運動地址遺蹟，堪稱花崗岩地貌地質公園的一絕。遊人走進九華池景區，這裡分布有數十處大小各異、形態各異的潭穴，有近圓形、橢圓形、葫蘆形，雖潭體大小不一，形態卻十分相似，潭口薄而處延，潭體中間為凹形，潭壁光滑，渾然一體。這是三龍池，池口直徑七米，中間部位直徑約10米，池深12米，五龍池呈葫蘆形，在她的上方有一暴露在水體之上的洞穴，中間凹,上方和下方外凸，這是保貿一半的水流淘蝕洞穴，高約7米，加上上部保留部分已經高出現在的水面約10米。沿著踏道再上行百米，至九龍池，池的上方有一處遊人稱為“天坑”的景點，走進仔細觀看，這豈不是能工巧匠留下的一件精美絕倫的藝術品，口小、肚大、底圓，四周的曲線光滑、圓潤，只是潭體的下方有孔，與九龍池相連，現在的“天坑”已高於水面達6米，這種地質現象真實紀錄了該區的地殼上升和水流下切的作用，即新構造運動。
在堅硬的花崗岩中能刻劃出如此深大的洞穴，地質學家告訴我們，這些洞穴的產生一般發生在兩組節理的交切點上，在水流的作用下，這些裂隙逐漸張開，堅硬的花崗岩石塊卡在此中，在水流的衝擊下，產生旋轉，石塊磨蝕花崗岩體，日積月累，數萬年之久就形成了如此規模的洞穴，就象“鐵杵磨成繡花針”一樣，這位匠人就是大自然的水流。
豐富的動植物資源
牯牛降首次發現的國家二級保護動物——黃山短尾猴牯牛降森林蓊鬱，古木參天，奇松無數，曲乾虬枝，古樸乾淨。峰巒疊嶂，溝壑縱橫，奇偉異常，峰石奇險，峽谷幽深，一落千丈，流泉擊石，飛瀑轟鳴，由於這些特殊植被，地貌條件，成就了變幻莫測的雲海，難得一見的佛光等奇特自然景觀。
