En el núcleo del parque se han estudiado quince formaciones geológicas, de las que resaltan las formaciones Granodiorita Tonalita con 24,6% del territorio total, la formación Chicama con 22,8% y los depósitos glaciares, morrénicos y fluvioglaciares con 19,8%, 10,2% y 7,8 % respectivamente.