據地質科學家考察，大約距今二億七千萬年以前，雲貴高原處是一片汪洋大海，在石林這片海面上，生長著許多能形成碳酸鈣沉積物的動物和植物。由於氣候炎熱，雨水充沛，動植物生長衰亡速度很快，它們的屍骸沉積海底，經過上億年形成了一大層厚厚的沉積物。幾十萬年後，沉積物變成了化石。
在大約距今7千萬年時，發生了波及華夏大地的燕山運動，海底被漸漸抬高，藏在海成的石頭開始露出水面。沒有乾枯的海水時刻不停地拍打岩石，在岩石上“咬”出了一條條深深的裂痕。
地殼再次抬升時，岩石完全露出海面。含有二氧化碳和有機酸的雨水，經過幾十萬年的沖刷溶蝕，使整塊的岩石形成溶蝕溝，最終使整塊的巖體分離，形成石芽、石柱、石門、石峰這樣千奇百怪的石頭奇觀。石林便是這樣形成的。
