武陵源在云貴低洼區(qū)東北角東緣,處于云貴高原向洞庭湖盆地傾斜的斜坡上。境內(nèi)相對高差近l000m。整個景區(qū)在苦竹坪背斜軸和三官寺向斜西南端的轉(zhuǎn)折部位,是一對共翼的背向斜(背斜的兩翼即背斜的北翼)。石英砂巖基本在背斜部位。由于該背斜翼傾角小,巖層保持緩傾斜狀態(tài),甚至近于水平。地質(zhì)構(gòu)造的另一特點是地殼運動產(chǎn)生褶皺的同時,擠壓力使砂巖產(chǎn)生垂直的斷層、節(jié)理,并特別發(fā)育,主要有兩組,一組是北北東(30°),一組是北北西(310°~330°),還有少量東西向的節(jié)理和斷裂。兩組斷裂和節(jié)理相互交叉,形成“×”狀節(jié)理或“網(wǎng)目”狀節(jié)理,后來在水蝕、風化等作用下,又打開缺口,出現(xiàn)斷裂,有的斷裂長約10km以上,延至景區(qū)外。如天子山斷裂、百丈峽斷裂等。琵琶溪、畬刀溝、鴛鴦溪、十里畫廊等優(yōu)美巖石景觀都是在斷裂的基礎(chǔ)上形成的。在節(jié)理裂隙稠密的區(qū)段,節(jié)理之間僅相距5~20m,風化剝蝕后形成密集的砂巖峰林;節(jié)理裂隙稀疏的地方,風化剝蝕后形成方山或墻垣,如黃石寨等景區(qū),在特殊情況下則形成天生橋、石門等奇景。