Il territorio del Parco è fortemente caratterizzato dal punto di vista geologico dalla imponente presenza della Formazione Marnoso-arenacea. È un'unità geologica, composta dall'alternarsi di rocce sedimentarie, formatasi a seguito della deposizione di materiali trasportati da "correnti di torbida" e di materiali argillosi più fini.

Con il termine "correnti di torbida" o "torbidite" si indica l'evento durante il quale, a seguito di movimenti franosi sottomarini, si generano improvvise e rapide "correnti fangose" che si depositavano sul fondale marino, eventi che variano in funzione dell'energia sviluppata dalla corrente. Al verificarsi di ogni torbidite si forma uno strato di roccia mentre nel periodo di "tranquillità" che decorre tra un evento franoso ed il successivo, i materiali più fini, ovvero le argille, decantano accumulandosi sul fondale marino. Dalla compattazione e dal consolidamento di questi materiali si formano rispettivamente l'arenarie e la marna.
La Formazione è dunque composta da due tipi di roccia: l'arenaria, roccia a granulometria sabbiosa composta da granelli strettamente cementati e la marna, roccia formata da particelle argillose, facilmente erodibili in piccole scagliette e maggiormente sensibile all'azione erosiva degli agenti atmosferici.