丹霞山不是人造景，而是自然形成的。

距今1.4亿年至7000万年间，丹霞山区是一个大型内陆盆地，受喜马拉雅造山运动影响，四周山地强烈隆起，盆地内接受大量碎屑沉积，形成了巨厚的红色地层；距今7000年前后，地壳上升而逐渐受侵蚀。

距今600万年以来，盆地又发生多次间歇上升，平均大约每万年上升1米，同时流水下切侵蚀，丹霞红层被切割成一片红色山群，也就是现在的丹霞山景区。