地质公园跨我国西北黄土高原干旱区、青藏高原高寒阴湿区两大自然区，地质区域处于祁连山与秦岭两个褶皱（秦祁地轴）临夏-临洮盆地，南跨秦岭褶皱带，北依祁连褶皱带。州内海拔高低悬殊，地形复杂，高峰耸列，河谷纵横，地势高而切割深邃，属高原浅山丘陵。地势呈西南部高、东北部低的倾斜盆地状，平均海拔2000m，最低点是黄河与湟水交汇处1563m，最高点是达里加山峰4636m，相对高差3073m，农耕活动多在1580～2500m之间。公园内主要地貌有低山丘陵、中高山和盆地三类。山地、丘陵占绝大部分，海拔1900～2500m之间，占总土地面积的90%，低山丘陵在州内分布广泛，从北部湟水沿岸至西南部积石山、太子山之间，梁沟相通，连绵不断。石质中高山地分布于州西南边界、东北部局部地段，海拔3000～4636m之间，高寒阴湿。盆地发布公园中部，还有黄河、湟水、洮河、大夏河、广通河、三岔河等河流域两岸的阶地。