巫山十二峰和金佛山等名山主要也由石灰岩发育而成。由石灰岩、玄武岩、花岗岩等组成的峨眉山及由砂泥岩、砾岩组成的青城山,素有“峨眉天下秀”、“青城天下幽”之称,为中国著名游览胜地。盆地底部海拔多数在250~700米,地势东南倾,盆地内各河流均由边缘山地汇聚盆地底部的长江干流,形成向心状水系。地表为大面积的中生代紫红色砂岩与泥岩所覆盖,故称“红层盆地”,是中国中生代陆相红层分布最集中地区。四川盆地为丘陵性盆地,底部以丘陵为主,次为低山和平原。四川盆地属扬子陆台一部分,称为四川陆台,属较稳定的地区,但仍经过两次大规模的海浸。第一次从5亿多年前的寒武纪开始,延续到3.7亿多年的志留纪,不断下陷成了海洋盆地,志留纪时发生加里东运动,除了西部的龙门山地槽继续下陷外,其余地区上升为陆。2.7亿年前的石炭纪末,发生范围更大的第二次海浸,盆地再次为海洋占据。二叠纪时海陆交替,形成重庆附近的南酮、松藻、天府等煤矿。二叠纪末,盆地西部岩浆喷出,峨眉山小金顶及清音阁一带的玄武岩就在这时生成。距今1.9亿年的三叠纪,“印支运动”使盆地边缘逐渐隆起成山,被海水淹没的地区逐渐上升成陆,由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境,称为“蜀湖”,从此结束了海浸的历史。