黃山山體主要由燕山期花崗岩構成，垂直節理髮育，侵蝕切割強烈，斷裂和裂隙交錯，長期受水溶蝕，形成花崗岩洞穴與孔道。全山有嶺30處、巖22處、洞7處、關2處。黃山的第四紀冰川遺蹟主要分佈在前山的東南部。
黃山集八億年地質史於一身，融峰林地貌、冰川遺蹟於一體，兼有花崗巖造型石、花崗岩洞室、泉潭溪瀑等豐富而典型的地質景觀。前山岩體節理稀疏，多球狀風化。後山巖體節理稠密，多柱狀風化，山體峻峭，形成了前山雄偉、後山秀麗的地貌特徵。
黃山群峰林立，素有三十六大峰，三十六小峰之稱，雄偉的蓮花峰、平曠的光明頂、險峻的天都峰並稱黃山三大主峰，雄居在景區中心，周圍還有77座千米以上的山峰，群峰疊翠，有機地組合成一幅有節奏旋律的、波瀾壯闊、氣勢磅礴、令人歎為觀止的立體畫面。因而黃山有天下第一奇山之美稱。也是全國唯一擁有世界文化遺產、自然遺產和世界地質公園三頂世界桂冠的景區。
