中国地质史上中生代末期的燕山运动,奠定了峨眉山地质构造的轮廓,新构造期的喜马拉雅运动,及其伴随的青藏高原的抬升,造就了峨眉山。峨眉山由于山顶上是一大片古生代喷出的玄武岩,其下岩层受到保护而得以保持高度,又因山中内部“瀑流切割强烈”,进而形成了高2000米以上的“峡谷奇峰地形”。登山沿途地形因地层之分而多貌并存:如处于石灰岩层中则有藏九老洞之类岩洞地貌;经花岗岩及变质岩区,又形成深峡之姿;而山顶上坚实的玄武岩又是一番熔岩平台的景象。
震旦系:峨眉山缺下统及上统下部列古六组。上统观音岩组直接不整合于晋宁期峨眉山花岗岩岩体之上。
寒武系:发育完整,与震旦系连续沉积,为中国有代表性的**剖面之一。分布与震旦系大体一致,在遇仙寺、九岗子、洗象池一带,构成峨眉山背斜两翼。
奥陶系:分布于阎王坡、大乘寺等地,构成峨眉山背斜两翼。缺下统上部以及中、上统。其下统分两组,即罗汉坡组和大乘寺组。
二叠系:主要分布于新开寺、清音阁、两河口、挖断山、雷洞坪、金顶等地。与下伏奥陶系呈假整合接触,分上、下两个统。
三叠系:分布于龙门洞峡谷、张沟、净水等地,构成牛背山背斜两翼。其沉积构造、层面构造非常典型发育。与下伏二叠系整合接触,分下、中、上三个统。
侏罗系:主要分布于峨眉山东北部,与下伏三叠系呈假整合接触,分下、中、上三个统。
白垩系:分布与侏罗系基本一致,构成北东向宽缓的背向斜翼部,缺失下统。其上统分两个组,即夹关组和灌口组。
第三系:分布零星,集中点为新桥一带。其岩性主要以半胶结砾岩、砂岩为主,局部夹泥岩,与下伏白垩系整合接触。
第四系:主要分布于峨眉河河床,蕨坪坝及山麓边缘地带。岩性表现为松散泥砾层,粘土层和壤土层。砾石层中见冰川沉积物、冲积物等。