庐山是中国第四纪冰川地质学的诞生地。1931年中国著名地质学家李四光教授到庐山进行地质调查,首次发现了庐山及其附近存在着大量冰川沉积物及冰川遗迹地貌,随之对庐山进行了多次深入调查,并于1933年发表了《扬子江流域之第四纪冰期》,这是中国地质学家在中国大陆东部首次发现的第四纪冰川。
庐山特别发育的伸展构造,形成了庐山变质核杂岩构造和断块山。庐山处在华南扬子地块北端,侏罗纪至早第三纪,大陆地壳处于强烈的伸展状态,大规模陆壳重熔型花岗岩侵入,庐山地区在这种水平与垂直力的作用下,庐山呈现不断上升的状态,处于盆岭构造的发展阶段。在距今两千多万年前的喜马拉雅运动晚期,庐山便形成了现今断块山形态以伸展构造为主体,伴随庐山出现的断块山构造和变质核杂岩构造,组成了庐山地学景观的又一特征。
庐山独特的多成因复合地貌景观。新构造运动使庐山形成了断块山构造,断崖地貌景观在山体四周到处可见,尤其是东西两侧,这是山体构造上升的体现。庐山山顶相对平缓,古剥蚀面表现明显。庐山进入更新世后,出现了第四纪冰川活动,受第四纪侵蚀作用,全山又出现了许多冰斗、冰窖、冰坎、冰阶、冰刃脊和角峰等冰蚀地貌景观。