Geologien og topografien ble skapt av et tropisk hav, supervulkaner og lavastrømmer. Berggrunnen er rik på fossiler fra kambrosilur. Funn av fossile urfisker fra dette området var viktig for forståelsen av livets utvikling på kloden i 1900-årene. Området rundt Steinsfjorden er det stedet i Norge som har flest freda lokaliteter på grunn av sin unike geologi. Åsene rundt fjordarmen består av skråstilte sedimentære kambrosilurske bergarter, som forvitrer lett. Dette gir åsene en karakteristisk form, der østsiden følger den opprinnelige havoverflaten, mens vestsiden, som peker opp, ble revet bort av isens skuringer.