L'ossatura geologica delle montagne del parco si può leggere osservando, da uno dei balconi panoramici offerti dalle cime più elevate, l'orografia e il paesaggio. Il confine tra rocce di natura diversa si manifesta infatti con nitidi passaggi morfologici, a cui fanno riscontro notevoli mutamenti nell'assetto generale del paesaggio. I rilievi più meridionali, che comprendono parte del crinale tosco-emiliano e le dorsali di Monte Calvi e Monte Gatta, hanno versanti molto ripidi, rivestiti in maniera pressoché uniforme dai boschi, e sono incisi da valli profonde, con tratti dirupati dove, tra la rada vegetazione, emergono rocce arenacee dalla stratificazione particolarmente nitida. Nel folto di questi boschi montani sono dispersi borghi e case isolate ormai abbandonati da tempo. Scendendo a quote più basse i versanti diventano decisamente meno acclivi, con un netto gradino morfologico a cui si accompagna un allargamento della sezione della valle.
Al termine dei pendii arenacei non sono più i boschi a rivestire con continuità i versanti ma un composito mosaico di appezzamenti coltivati e arbusteti, a tratti segnati da incisioni calanchive e lunghe lingue di frana, dove affiorano grigie rocce argillose, punteggiate da frammenti rocciosi più chiari. In questi pendii, dove le condizioni di stabilità dei versanti sono precarie, i nuclei abitati e le case isolate sono sparsi tra i campi e le aree di frana e, soprattutto quando si tratta di insediamenti storici, aiutano a riconoscere le aree più stabili. I maggiori centri abitati della zona invece, come Badi e Castiglione dei Pepoli, sono localizzati in prossimità del passaggio tra arenarie e argille, dove esistono buone condizioni per l'insediamento: terreni abbastanza stabili, acque sorgive al contatto tra le permeabili rocce arenacee e le impermeabili argille, possibilità di coltivare i pendii più dolci e sfruttare i boschi soprastanti.