八美土石林由三叠纪板岩构成。受第四纪以来的新构造运动影响，沿康定—道孚—炉霍一线形成了著名的鲜水河断裂带，断裂带中的岩石，受到挤压、剪切，发生破碎、糜化，形成构造糜棱岩，它在八美附近最为典型和集中。因这种岩石软弱且含钙质，大自然风雨流水的侵蚀便把它雕塑成了千姿百态、雄奇壮观的土石林景观。
八美土石林的绚丽景色，堪与华南著名的石灰岩喀斯特石林媲美，但它在地质成因、景观特点、微地貌形态和自然环境方面又十分特殊，类似的糜棱岩土石林在国内外尚未见报道。八美土石林座落在川西高原，宽广的草甸、起伏的雪山、迷人的藏寨和土石林相互映衬，构成一幅绝妙的风情画。