地质公园主体地层为上白垩统天台群，属浙东沿海
中生代晚期火山喷发带的组成部分。
火山活动以酸性
岩浆喷发溢流为主，伴随岩浆侵出。地质公园内由层状火山岩、断裂构造和垂直柱状节理形成了独特的
熔岩台地、峰丛、石林等景观是构成公园自然景观的主要景素。园区最高山峰为白岩山海拔508米，一般山峰海拔在200—300米之间。
大堪头火山侵入岩穹(流纹质碎斑熔岩)分布在连盘东部大堪头村附近，火山口面积约2平方公里，其中心部位为晚期酸性熔岩侵入形成火山岩穹构造，熔岩冷却形成约1500万根石柱。石柱五边形和六边形几何形态十分规则，犹如人工
雕刻开凿。石柱垂直延深300-500米，出露高度不等。石柱排列有序或直立或斜卧，层层叠叠、宏伟壮观，气势非凡，可谓万柱石林。另外，万柱峰、千柱崖、栅栏壁、巨人道、珊瑚岩，引人入胜的石林景观雄伟壮观，姿态各异的飞瀑流泉，构成一幅天然的画卷，令人心旷神怡。还有酸性熔岩的喷溢、侵出流动形成大量的流动构造，呈水平状和直立状分布，流纹痕迹粗细皆有。还有火山通道组成的塔状岩峰(构成桃渚天然三巨塔)，岩塔绝壁、顶平，高出周围山峦150-200米，地处滨海，特显壮观，不同方向观之如“塔”，如“城堡”，如“屏嶂”如“芙蓉”，是观赏日出、雾海的佳地。酸性熔岩台地经历构造抬升、风化剥蚀和海水浸蚀作用，形成峰柱地貌和海蚀洞穴地貌。
上盘乡岙里北部1公里处的
上盘岙里
翼龙与
长尾鸟化石埋藏于火山喷发间歇期间
沉凝灰岩中，发现6具保存完整的翼龙化石，经鉴定为
无齿翼龙科，特征为喙极长，无牙齿，尾短，具联合脊椎。上盘翼龙层年龄约在76-83百万年。对白垩纪晚期古生物学、
古生态学和火山灾变对生物影响等方面的研究有重大意义。
本地质公园是我国中生代
白垩纪火山侵入—喷发岩系典型的地区之一，也是环太平洋
火山活动带的重要组成部分。
火山作用是以酸性熔岩侵出溢流及火山屑岩喷发堆积，经历漫长的
地质历史时期由内外动力作用形成大量的地质自然遗迹。
浙江临海国家地质公园实际上是以中生代
白垩纪火山地质
遗迹为主体内容的一座
国家地质公园。公园的具体位置是在
临海市东面50公里的
桃渚镇境内。
桃渚的火山地质遗迹十分雄伟壮观，以火山岩柱和流纹台地为最。
火山岩柱主要分布在大堪头火山口内。火山口面积约2平方公里。火山岩柱是酸性
熔岩即流纹质的碎斑熔岩快速结晶冷却收缩形成的节理柱。达大堪山，站在山下，抬头向山上望去，火山岩柱布满了四周的山坡，出露的高度从几厘米一直到3.4米，7.8米不等，或直立或斜耸，整整齐齐的5边形或6边形石柱，层层叠叠，石柱之多，密度之大，蔚为大观。在中国火山石林中，这样大规模的很少见。在上联中的前半联我用“火山岩柱，冷凝收缩，雄伟百态”12个字来写其成因和形态。
流纹台地是指当地两个主要的
中生代火山，大堪头火山和白岩山火山，它们火山口溢出的酸性流纹熔岩流形成
流纹岩台地。它耸立在群山之间，犹如一道岩石的长城。但经过8千万年的剥蚀风化，流水冲刷，
重力崩塌，面目已非，形成了许多的裂缝，构成了流纹岩峰丛地貌，大自然的沧海桑田变化可见一斑。上联的后半联“流纹台地，八千万年
白垩纪，剥蚀风化，面目已非，沧海桑田无字书”26个字写了大自然的沧海桑田变化，而且这种变化是一本无字的书，只要我们用心去读，就能读明白。
任何一个
国家地质公园都不是仅有地质
遗迹的。在自然方面应有动植物，特别是多种多样的植物；还应有水文、气象、地貌等等内容。假若地质公园在自然方面得天独厚而人文景观又多彩多姿，那就是非常全面的地质公园了。
临海东临中国的
东海，而地质公园所在地的
桃渚为桃渚港（这儿的“港”即为“河”）所贯通，河水依山而流，沿岸的田地被农民精心耕种，仿佛一块块织锦；河水和海水相连，登山下眺，真是一幅秀美的江南水乡画。在下联我用“水海相连，精心耕种，锦绣十分”来描写这一风光。而“水”和上联的“火”相对，“海”和“山”相对，“雄伟”和“锦绣”相对，“百”和“十”相对显得十分工整。
桃渚古城为
明代抗倭遗址，是明代东南沿海为抗倭而建的41个卫所中至今仅存的最为完整的所城。桃渚古城始建于明
洪武二十年即1387年，几经战乱，于明
正统八年即1443年重建，成为今天我们所见的
桃渚城的雏形。我们今天参观时仍可见到保存完好的古城墙和东、南、西3个城门。我们从东门而入，惊见城内完整地保存着明代街巷的原有格局，街面上首饰店、理发店，布店等店铺依稀可辨；古宅依然完好，甚至堂屋（相当于今天的客厅）墙壁上的“捷报”、“京报”（相当于今天的录取通知书）等的印迹也可辨认。古城中的取水用井多达40余眼，今天仍在使用。古城中就连住宅上吉祥物也很有趣，有一住宅在外墙上
雕刻了5个蝙蝠，意为“
五福临门”，而且几乎每个住宅上方都有一照妖镜。“桃渚古城，六百余年朱
明代，战乱洗礼，风韵犹存，社会前进有证据”26个字描述了这一古城。
其实，临海的人文景观绝不止上述两处。她还有坐落于市区始建于晋、扩建于隋唐的“
江南古长城”，全长6公里，经过整修后，气势恢宏。晋代
古刹延恩寺也很有名。