四姑娘山地处川西高原向东急速过渡到成都平原的交接带。自中生代以来，以三迭纪的印支运动为主，经历了多次构造变动。
       区内招皱强烈，山体抢升，地层变质，老断裂复活，河流下切。这一切内外力的作用，造成了四姑娘山岭谷高差悬殊的复杂地形特征。
       四姑娘山域属古代褶皱带，地貌奇异特殊，其山原形成高山寒带，冰冻带气候，河谷保持亚热带气候，反差强烈。
       由地貌构成了气候、土壤、植被类型复杂多样，垂直带谱典型完善，产生了景观多样性、集峡谷、高山、极高山、台地、沟壑、巨峰、飞瀑、湖泊、沼泽、冰川、极地等多种自然景观于一体，表现出雄、奇、峻、秀、幽等特征。
       四姑娘山奇特的地貌形成、演化，经历了长期而复杂的地质地貌作用过程。第三纪以来喜马拉雅运动的兴起，塑造了青藏高原，随之四姑娘山相继形成。从第四纪晚期更新世后，随着冰期气候的到来，高山上发育了冰川，河谷一带让冰川侵袭后形成了冰川“U”谷遗迹。海拔3200米以上地区受现代现代自然和人为因素影响较少，形成了典型的冰川地貌，因此形成独特的高山(高原)生态系统。通过造山运动、冰川侵袭、风化作用形成了典型的角峰，又因为岩石的品种不同还形成了造型不同的雄伟山峰。
       受冰川影响，四姑娘山形成的典型“U”谷，如双桥沟人参果坪以上、长坪沟大草坡以上、海子沟老牛园子以上；冰川悬谷有双桥沟大沟、长坪沟池布等；冰斗并冰斗湖双桥沟白海子和黑海子、长坪沟池布海子和羊满台海子、海子沟犀牛海和姊妹海等；冰飘砾、终碛垄、蛇形丘、侧碛体等等完美的展示了冰川迹地。在冰川地里，受气候、海拔和一些自然灾害影响，现代冰川、瀑布、堰塞湖、冰斗湖等在景区随处可见。