峨眉山是一座背斜断块山，西部隶属峨眉——瓦山断块带。其地质发展史和地质构造有着密切的联系。早在距今约8.5亿年以前（即早震旦世），峨眉山区还是一片汪洋。早震旦世后期，晋宁运动使峨眉山从地槽区转化为地台区，形成一座低平的山。同时，在地壳深部引发了大量的花岗岩岩浆侵入，形成峨眉山基底岩系，为以后沉积岩盖层的发展演化，起到“地基”作用。

震旦纪中后期到奥陶纪初期（距今7—5亿年左右），海水向我国西部、南部淹没而来，峨眉山区第二次沦为沧海，峨眉山区地壳缓慢沉降。初期，地壳下降甚微，在1亿年的时间里，沉积形成了近1000米厚的以碳酸盐为主的白云岩，即目前一线天、大坪、洪椿坪等地出露的地层。这个时期，大量的低等植被和单细胞动物开始诞生，现在洪椿坪附近的岩石上，尚可清晰地看到藻类的化石遗迹。后期，地壳继续下降，并沉积形成了约1000米厚的砂岩、页岩和白云岩。由于在总的下降过程中，其速度快慢不均，时降时停，甚至间有微小的上升。因此，在从仙峰寺经遇仙寺到洗象池的地层上遗留下岩石交互成层，色彩交错的现象。此地层含有丰富的笔石化石、三叶虫化石和腕足动物化石等。
到奥陶纪后期（距今4.5亿年左右），峨眉山区又开始上升出水面，形成汪洋中一座孤岛。在其孤岛“生涯”的两亿年里，大地发生了地质史上从未有过的巨变，变得生机勃勃，万物散发出生命的气息。而峨眉山区却宁静地处于长期的剥蚀之中，故而其地层剖面中缺失了中奥陶世至石炭纪的历史记录，二叠纪地层直接覆盖在早奥陶纪的地层之上。
早二叠纪时期（距今约2.7亿年），我国南方发生了地质史上最广泛的海浸，峨眉山区第三次沦为海底，沉积形成了厚度为400—500米的碳酸盐岩层，为峨眉山悬岩、灵洞等的形成提供了物质条件。如雷洞坪千米悬岩和七十二洞都出现在这套岩层中，并保存着珊瑚、腕足类和蜓科的化石。
延至晚二叠纪初期，峨眉山区又一次露出海面，成为攀西古裂谷带的一部分。但好景不长，强烈的华力西运动致使它又进入了火海，即发生了惊天动地的地幔基性岩浆喷溢而出，铺盖了约50余万平方公里，冷却后形成为厚达400多米的玄武岩，即著名的峨眉山玄武岩。目前主要分布于金顶、万佛顶、千佛顶和清音阁等地。
二叠纪后期，海水又再度浸漫，并且过渡到地质史的中生代三叠纪初期，峨眉山区第四次变为沧海，沉积形成了约1500米厚的含砾砂石、岩屑砂岩、泥岩等。目前，龙门洞一带岩层即是这一时期的遗存。
直至晚三叠纪（距今约1.8亿年左右），受印支运动的影响地势上升，海盆逐渐缩小，直至最终关闭，海水永远退出了峨眉山区。距今约1.8—1亿年左右，峨眉山还是一个大陆湖泊，沼泽环境。经多次转换，沉积形成一套以砂岩、泥岩、粉沙岩为主的含煤地层，现主要分布和出露于山麓地带。到第四纪中更新世，峨眉山气候寒冷，进入冰期，晚更新世，气候渐暖，在断陷盆地中沉积山前洪冲层构造。
峨眉山雄姿的真正崛起和秀影的真正形成，是从白垩纪（距今约7000万年）末开始的，是大自然内外营力长期作用的结果。
白垩纪后期，受四川运动的影响，峨眉山原始水平状的沉积岩层变形、移位，出现了程度不均的褶皱，规模不一的断层。其中峨眉山大断层，峨眉山大背斜又开始发育，峨眉山主体已开始崛起，但当时海拔高度仅1000米左右，成为四川盆地边缘的一座低山，还貌不惊人。
时至始新世末期（距今约3000万年左右），印度板块与我国的扬子板块相碰撞，导致世界最高的山脉——喜马拉雅山褶皱升起。这次喜马拉雅运动，强大的侧压力，震撼了整个亚州东部。峨眉山也不断遭受东西向主压应力的挤压，出现了强烈的褶皱和断裂，山体沿着峨眉山大断层的断裂面迅速地抬升，高度已达海拔2000米左右，形成峨眉山背斜，即峨眉山主体。峨眉山背斜开初还是一个呈南北向隆起的整体，但是其边缘又发生了一系列的断层，将背斜分割成若干大断块，特别是主压应力在北西、北东方向的“X”分压应力所造成的呈北西向断层，更进一步分割了峨眉山背斜。这为以后峨眉山的进一步迅速崛起和地形地貌的进一步形成，奠定了坚实的基础和格局。
当发展到喜马拉雅运动后期（距今约300万年左右）时，不可阻挡的震撼，又使峨眉山出现了频繁的新构造，真可谓“大地颤抖，山崩地裂”，其挤压应力以北西——南东方向的分压应力为主，不仅使峨眉山断层规模增大，而且切割到基底的花岗岩体，使峨眉山主体沿断层强烈抬升，最终形成今朝之雄姿，与峨眉平原相对高差达2600余米。
近数十万年以来，包括金顶的峨眉山主体，即峨眉大断层和观心坡断层之间的三角地带，上升了近1000米，平均每年上升2毫米。纯阳殿凤凰坪一带，即观心坡断层北侧，上升了约500米，平均每年上升1毫米。而山麓外侧，即黄湾、二峨山等地，只上升了约100米，平均每年上升0.2毫米。也正由于山体抬升具有间隙性和各断层抬升速度不同，决定了峨眉山的整个地貌是西南方向高山峻岭，东北方向则为低缓的浅丘平原，以及人们常称的峨眉山是“三大层七小层”，即接引殿为第三层之麓，洗象池为第二层之麓，报国寺为第一层之麓。
根据峨眉山沉积的岩层，以及下面的花岗岩计算，两者的厚度相加，峨眉山的应有高度为海拔7000多米，而现在峨眉山的最高峰也不过海拔3099米，那么还有3000多米的岩层怎么不见了呢？一方面是因为峨眉山山体本身，断层纵横，岩层破碎，易于风化侵蚀；另一方面，冰川、流水、大气等因素的剥蚀，致使其高度在增长的同时被减少。尤其是第四纪（距今约200万年左右）冰期的出现（据蕨坪坝冰积物的堆积情况考查，峨眉山至少出现过3次），强大的冰川活动，极大程度地剥蚀着岩层。加之峨眉山区雨量充沛，丰富的地下水和地表水也严重地浸蚀、冲刷岩层。各种岩层中，只玄武岩岩层质地坚硬，破碎程度极小，风化作用十分缓慢，所以在峨眉山抬升过程中，被剥蚀掉的是玄武岩以上的3000米岩层，从而被玄武岩覆盖的峨眉山金顶、万佛顶、千佛顶，得以矗立在海拔3099米处。
正是大自然的内外营力雕刻，创作出无数奇特秀丽的景观，把峨眉山打扮得绚丽多姿，使雄、秀、奇、幽、险集于一山之中。

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