El paisatge pedregós i agrest del parc natural és producte de l’erosió insistent sobre la roca que el configura. L’origen cal buscar-lo en la deposició de còdols i altres materials transportats pels corrents fluvials durant el període terciari, ara fa uns 50 milions d’anys en un antic delta.

Posteriorment, aquests còdols es van anar cimentant mitjançant una matriu calcària o argilosa, i van donar lloc al conglomerat o pinyolenc. L’acció erosiva de l’aigua sobre aquest tipus de roca ha donat lloc al singular relleu del parc, amb elements tan característics com els cingles, les canals, les codines i els monòlits.

A nivell subterrani, I’aigua ha modelat un impressionant conjunt de cavitats que, en aflorar a l’exterior, donen lloc als coneguts avencs, coves, caus i surgències. A la part sud del parc, ja al Vallès Occidental, la varietat geològica és més diversa: materials antics sobre dels més moderns, restes d’un antic vulcanisme…

Una interessant riquesa natural i un important patrimoni arquitectònic es pot observar arreu del parc. Des de l’imponent monestir romànic de Sant Llorenç del Munt a les més humils barraques de pedra seca, tot plegat dóna idea de la important petja humana en aquest territori: castells, ermites, masos i tines a peu de vinya; entre els més destacats.