古生代初期，海水入侵，沉积了一套海相地层，即寒武—奥陶系。地层从上到下依次为：灰色中层微晶白云岩；灰色中厚层细晶白云岩；浅紫灰色中厚层细晶白云岩与黄色薄层泥质微晶白云岩互层；灰色中厚层斑状细晶白云岩；浅紫色中厚层砾屑细晶白云岩与黄绿色薄层含泥微晶白云岩的互层。出现在距今约5.1亿年前的地层中。

岩石在张应力作用下，沿结构面裂开，具有张开的裂口，节理面粗糙不平，节理间距较大，分布稀疏而不均匀，张节理往往是渗漏的良好通道。

这里的白云岩层中见到相同成分的砾石，呈扁平状，好象竹叶，杂乱无章地排列。它们形成于潮坪或浅海地带，风暴浪就地将岩石打碎，又被海水中的白云质胶结起来，形成了竹叶状白云岩。

当岩石原有的裂隙中有腐殖土时，腐殖土所产生的生物二氧化碳及有机酸不断向下和四周溶蚀，经过漫长的岁月，形成了两壁光滑的劈石。

岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显着的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。断层面上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。

岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显着的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。断层面上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。

灰白色细晶白云岩与黄色泥质微晶白云岩互层层理的出现，说明了5亿年前，滨海相与海相沉积环境的交替变化。滨海相沉积环境形成了黄色泥质微晶白云岩；海相沉积环境形成了灰白色细晶白云岩。

鱼山位于鲁西地块泰山凸起的西边缘。加里东期活动方式主要表现为垂直升降，先后接受了长清群、九龙群、马家沟组的沉积，期间在500万年左右发生了怀远运动自南而北的区域性抬升，最终在晚奥陶世发生大规模的隆起，鲁西地块遭受晚奥陶世—早石炭世的长时间剥蚀。鱼山地区中奥陶世地层剥蚀殆尽,寒武－奥陶纪九龙群三山子组地层直接出露于表面。

1855年，黄河在当时兰阳县铜瓦厢（今河南省兰考县东坝头）决口，主流向西北沖流，之后折转东北，在张秋夺大清河至利津注入渤海，从此黄河在鱼山脚下滚滚东流。鱼山周围形成黄河沖积平原，鱼山形成现在的沉积岩孤峰。

当白云岩表层少凹处有腐殖土时，腐殖土所产生的生物二氧化碳及有机酸不断向下和四周溶蚀，经过漫长的岁月，形成了现在底平，四周光滑的圆盘状的溶穴。当地传说是吕洞宾、何仙姑、铁拐李留下的足印，因此取名“仙人足印”。

岩石受到应力挤压时岩层会发生弯曲，形成褶皱。褶皱中心部位为核，两侧比较平直的部位为翼。此处褶皱整体形态下凹，为核部地层新而翼部地层老的褶皱为向斜。出现在距今约4亿年前的地层中。

鱼山为鲁中山区与鲁西平原的交界地带；站在鱼山之颠，南望绵延起伏的低山、丘陵地貌，群山连绵，攒峰耸翠，仿佛一道天然列屏；北眺一望无际的鲁西平原，沃野千顷，一望无垠；脚下金堤绵亘，似黄龙静卧；黄河蜿蜒东去，气势磅礴，更难得一见的是小清河水汇入黄河，清水与浊水汇融的景观。

黄河是世界上含沙量最多的河流；小清河水经东平湖沉澱，河水清澈见底。小清河水在鱼山脚下流入黄河，清水与浊水汇流，泾渭分明。是难得一见的地质奇观。

河漫滩表面的一种微地貌形态由一系列有规律地分布在凸岸边滩上的滨河床沙坝构成。沙坝向下游方向辐聚，向上游方向辐散。

大气降水水从山顶的渗入岩层，沿节理、裂隙垂直向下渗透。当到达泥质白云岩顶面时，受泥质白云岩阻水的影响，沿泥质白云岩层顶面水平运动，形成季节性下降泉。

区内山体节理、裂隙较为发育，岩石风化强烈，裂隙密集，在陡崖或坡度陡峻的斜坡地带因岩体，受冻融、雨水等风化作用和重力作用，造成岩体失稳快速下落到远离山体的的地方，形成“飞来石”。

洞壁为浅紫灰色中厚层细晶白云岩与黄色泥质微晶白云岩互层。由于泥质白云岩的阻水作用，雨季沿节理、裂隙渗透下来的水，在此由垂直渗透变为水平运动。泥质白云岩经水浸泡以后容易软化，发生崩解，常年累月形成了穿阳洞。

东阿鱼山地质公园对保护鲁西北平原独有的灰岩山地质地貌景观，发展当地旅游经济和提升人们的文化素养具有重要意义。该地质公园具有重要的旅游观赏价值，历史人文价值和科学研究价值。东阿鱼山为高层次、高质量地开发聊城市地质遗蹟景观创造了必要条件，对聊城市旅游产业的发展有着重要的现实意义和深远的历史意义。