石林是喀斯特地貌的一種特殊類型，因高大的石灰岩溶柱密集組合、呈林狀分布而得名。在起伏的高原面上，大大小小的石林成簇成片分布於山坡、嶺脊、溝谷和窪地中。其中具有代表性的兩片石林，大（小）石林和乃古石林被辟為遊覽區。

在雲南石林，晚古生代泥盆紀、石炭紀、二疊紀的碳酸鹽岩地層廣泛出露，但石林地貌主要發育於二疊系灰岩中。

除了典型的石林地貌以外，雲南石林還發育了各種其它相關的喀斯特地貌成分，如石芽、溶丘、窪地、暗河、湖泊、瀑布、溶洞等，它們與其它植被類型和地下水系統一起，共同構成了一幅從地上到地下完整的高原小流域喀斯特全景圖。

世界上，很少有像石林這樣在有限的范圍內，保存和展示了如此豐富多樣的石林喀斯特地貌。由於獨特的地質演化，時代不同的石林地貌同時出露，成片分布於各種地形。每一片石林的形態各異，除了典型的劍狀、柱狀、塔狀和蘑菇狀石林外，還有許多難以歸類的不規則狀。許多石峰、石柱的形態甚至擬人狀物、惟妙惟肖。石林國家公園幾乎匯集了世界上所有類似的石林地貌形態，因而被譽為“石林喀斯特博物館”。

同時，石林也是美的理念和創作的重要源泉，千百年來，石林一直是中國園林藝術中自然美的模本，許多石景的建造原則和造型標准都源於石林，因而石林又被譽為“造園之源”。

石林的形成是有利的地質、氣候、水文等條件的組合、甚至巧合的結果。與世界上其他類似地貌相比，雲南石林的成因機制不同，主要是由地下水的土下溶蝕作用所形成，既地下水沿着岩石中的節理和縫隙不斷向下滲透溶蝕，隨着縫隙的加深加寬而分離出石柱。再經構造抬升將石柱出露於地表。

石林的形成經歷了漫長而復雜的地質演化過程。2.7億年前的早二疊世，石林地區為海洋環境，海底沉積形成了數百米厚的石灰岩，后地殼抬升，石林地區處於濕熱古海岸邊緣，溶蝕形成了最早期的石林。緊隨其后的火山熔岩噴溢，使石林被厚厚的玄武岩覆蓋。漫長的中生代至新生代早期，石林地區一直處於剝蝕夷平狀態。約6千萬年前的早喜馬拉雅運動，使石林地區掀斜抬升，轉為內陸山間湖泊環境(路南古湖)。晚第三紀以來，石林地區繼續抬升，向現代高原河谷環境演進。在持續的階段性抬升過程和不同的地理、氣候條件下，石林地貌也處在繼承、更替和疊置的演變中，老的石林逐漸消失，新的石林不斷形成。

在石林地貌的地質演化過程中，石林地區的地理環境也發生了很大變化，經歷了從海洋到陸地、從低地到高原的過程。隨着緯度和海拔的增高，氣候也從炎熱濕潤的熱帶氣候轉變為現今的亞熱帶高原季風氣候。

石林地區保存和展示了典型的亞熱帶高原喀斯特生態系統。高山栲林、滇青岡林等是雲貴高原喀斯特地區常綠闊葉林的代表性植被類型。石林地區還擁有多種受保護的動、植物。

在長期的歷史演化中，當地彝族人與石林地貌和構成這種地貌的岩石結下了不解之緣。石林的石柱上留有早期彝族人的岩畫和石刻，石林融入了當地撒尼人生活的各個方面，宗教、傳說、詩歌、舞蹈、刺綉、服飾、建築、節慶等，反映了彝族群眾與石林久遠的歷史淵源。 （石林縣外宣辦）

石林裸露的碳酸鹽岩地層