中生代燕山期产生岩浆活动，流纹岩沿断裂溢出，形成流纹岩山地，也是广西由火山岩组成的山地，流纹岩面积约占大青山总面积的2/3。四周为三迭系砂页岩、板状页岩及古生代灰岩。山顶浑园，坡度和缓，山地可见几组坡折面，四周为山前丘陵地带，丘顶和缓，坡度在15－25度之间。国家科委和林业部在这里建立珍贵特有树种现代综合科学实验基地，为我国三大林业实验基地之一，总面积达4.27万公顷。现有国家一、二、三类保护的珍稀濒危树种达30余种，例如桫椤，蚬木、柚木、铁力木、米老排、格木、
云南石梓、印度紫檀和香梓楠等。此外，还有松、杉、桉、八角和玉桂等。