玉龙雪山的形成是一个非常复杂的过程。据研究发现,它在三亿年前是一片海洋,随着地壳的运动和构造的变化,逐渐变成了陆地。在陆地上,又经过长时间的风化、侵蚀和沉积,形成了数百层不同岩石的地层。
在四千多万年前,玉龙雪山所处的位置开始隆起,形成了一座高山。当时地球的气候非常湿热,大量的降雨和河流的侵蚀使得这座高山逐渐变成了一个巨大的盆地。随着时间的推移,盆地里沉积的物质不断增加,最终形成了一种名为“致密峨眉红”的地层。
玉龙雪山是第四纪中大幅度抬升所形成的断块褶皱山，山体主要由泥盆系和石炭系的碳酸盐岩构成，厚度在3000米以上，部分已变质为大理岩。主峰扇子陡即是由石炭系玉龙灰岩构成。山体南部有石炭系、二叠系玄武岩与灰岩互层。玉龙雪山东麓有白水河与黑水河奇景，这两条河的一条河床发育在石灰层中，另一条则发育于玄武岩中。
前者的河底全为白色的石砾，水质清冽；后者则正好相反，石砾黑黄。两河一白一黑，形成特别的景观。
