A área do Parque Nacional de Ubajara se enquadra nos domínios da Depressão Periférica Ocidental do Ceará e Planalto da Ibiapaba (Souza, 1988). Este conjunto engloba os anquimetamorfitos do Grupo Ubajara, os quais ocorrem na depressão periférica e continuam na encosta oriental do planalto, recobertos pelos arenitos da Formação Serra Grande.
O extenso Planalto da Ibiapaba ou Serra Grande é capeado pela Formação Serra Grande ao longo de toda porção ocidental do estado do Ceará, na fronteira com o Piauí. Sua disposição norte-sul é evidenciada por um escarpamento contínuo, abrupto e bastante festonado.
Na região de Ubajara, os arenitos quartzosos da Formação Serra Grande recobrem litologias do Grupo Ubajara, as quais controlam o front com feições morfológicas dissecadas, apresentando cristas perpendiculares à escarpa recobertas por latossolos vermelho amarelos de espessura superior a 1,50 m que suportam a mata de encosta.
Sob o ponto de vista morfoclimático, as chuvas orogênicas têm reflexo na imposição de processos morfodinâmicos, controlando o intemperismo químico que predomina no front e no reverso imediato.
