中山位于天柱山的腹地。由混合花岗岩组成，有多峡谷分割，危崖环境。它们海拔大于1000米，比高大于600米，以天柱峰为最高，海拔1488.4米。
组成中山的混合花岗岩，水平、垂直和斜交节理尤为发育，且组别和疏密程度多变。绝顶和山腰，常年气温徘徊在0℃左右的时间最长，水在节理逢隙中，液态、固态频繁变化，从而使岩体不断碎裂、崩解，形成了各种争奇献异的石象分布。105°——285°,155°一一335°两级垂直节理特别发育，加上外力作用沿垂直节理强烈切割，使天柱峰孤峰兀立，陡如层塔。绝顶附近垂直密集，又经外力作用的雕琢，形成含苞待放的莲花峰。垂直节理切割，加球状风化，造就了仙鼓峰。与仙鼓峰相映成趣的鼓棒石，则是沿85°——265°和175°——355°二组垂直节理发育的鬼斧神工。顶部岩石被水平节理切割，巨石巍列三台，形成了三台峰。飞来峰则是顶部巨石被水平节理从边缘向内横切，使之远看宛如天外飞来一石，冠于峰顶。仙鼓峰腰维妙维肖的蜒蚰石，是160°——340°和间距为2～3米70°～250°二组垂直节理发育的绝妙佳作。还有飞虎、天狮、麟角、五指、仙拳、石榴、天池……诸峰都因峰顶石象而得名。
飞来峰东南侧、石印峰的两侧是一深切狭窄的箱状谷地。上方山峰岩石为各组节理切割，在强烈的物理风化作用下，形成了大小不一，形态各异的石块、巨岩。它们在重力作用下，发生了频繁的崩塌现象，坠入谷中，错落有致，这就形成了扑朔迷离的神秘谷。
天狮峰西南坡腰，地处中山边缘。这里汇水面积大，流水下切特强，沿节理形成的沟谷不断扩展，山脊宽度不断减少。再沿脊部节理密集处，发生流水切割和重边崩塌作用，形成了如拱似虹的穿崖，这就是天柱山上一绝——“鹊桥”。“恐龙汲水”的成因与“鹊桥”雷同，只不过是竖形穿崖。
“天柱晴雪”的成因与晴雪岭组成物质和地貌形态有直接关系。这里由长石为主石英含量相对减少的混合花岗岩组成。位于中心地带，岩石湿润，有利于水对岩石的作用。加上太阳辐射强烈，日夜温差较大，使岩石表面层层裂开，逐渐松散成砂层。晴雪岭顶部坡度不大，砂层不易下滑，堆积成丘。
低山海拔500～1000米，比高400～600米不等。与中山相毗连的低山由混合花岗岩组成。南部贺家畈、吴宕一带与丘陵相连的低山，则由二长片麻岩组成。石龙、天书、降丹、天蛙诸峰与中山形态相同，呈陡坡峰林。这一区域也有石象分布。猪头石、混元霹雳、飞雁石、麒麟石、木鱼石、船石等巧石纷呈。
玉镜山、驾雾山等，山势逶迤蜿蜒，主要由二长片麻岩、黑云母斜长片麻岩组成。山势都比较缓和，比高也较小，一般山脊较宽，坡度都小于15°左右。山坡也不像上述低山陡峭。多半在坡度20°以下。维妙维肖的巧石也不多见。二种低山形成鲜明的对照。
丘陵海拔小于500米，比高小于200米，主要由二长片麻岩，黑云母斜长片麻岩组成。分布在天柱山的边缘地区，如野人寨、白水湾一带。呈南北向和北东向条状延伸。地面切割深度和密度较中山和低山地区弱。地势缓和，超伏度不大。
盆谷又叫盆地。整个天柱山中散落的盆谷，规模较小。龙潭河谷地，为侵蚀构造，时断时续，沿龙潭河分布，最宽处仅500米左右，都由砾石层和砂层组成。中山的盆地，大致分布于400～500米、800米左右和900～1000米几个高度。因为天柱山在上升过程中，曾有数度明显的停顿，因而流水作用由下切而转为旁蚀作用为主。尤其在断层通过或节理密集地段，河流旁蚀作用较强，这样就塑造了山间盆地，如茶庄盆地（400～500米）。马祖庵盆地（750～800米）、蛇形坦盆地（900～1000米）。
溪涧天柱山为长期隆起地区，整个溪涧呈放射状特征。河流都自抬升中心的天柱峰、飞来峰、迎真峰、天狮峰、覆盆峰、思婆尖、铜锣尖、仙鼓峰等山峰之间的凹地源出，向四周倾泻，分别流入潜水、皖河。天柱山的溪涧都属于潜水和皖河的一、二级支流。它的发育
严格受断层构造和垂直节理控制。如山体东北部的皖水上游龙潭河段，就沿北西——南东向断层发育；山体南部九井河的源头飞来涧、青龙涧等都沿南北向垂直节理发育；而另一分支牧羊河，则主要沿北东——南西向断层发育。山体西南部的溪涧，上游作西南流向，下游都转为近南北流向，都是适应垂直节理组别变化的结果。山体北部的河流受菖蒲——黄柏断层控制，呈北东流向。它的支流，受垂直节理制约，多作南北流向。
另外，天柱山地区流出的溪涧，受到差异性抬升和岩性不同的影响，河谷的纵剖面呈阶梯状。如九井河纵剖面可分明显的五叠。其它如黑虎涧、林家河等，纵剖面也呈明显的3～4叠。天柱山遍布流泉、飞瀑和龙潭。每逢春潮、夏汛，到处银练飞舞，银河倒悬。河谷横剖面呈深切峡谷和谷中谷的特征。两岸奇峰夹持，古松掩映，更显得分外灵奇险秀。
附：天柱山地貌发育简史
天柱山目前山体地貌特征起重要影响或主导作用的构造运动，应追溯到中生代燕山期。大体归纳为以下四个阶段。
中生代的燕山运动，使包括天柱山在内的大别山系，沿其边缘不同方向的主要断裂带发生断块上升，形成刚性山体。现代大别山的地貌轮廓开始形成。当时，天柱山也发育强烈抬升，沿断裂带有脉状岩浆侵入。现在穿插于天柱山的几组断裂，有的是已断裂发生继承运动；有的是新生断裂。沿断裂带形成了断崖、断块山和陷谷。当这一时期的构造运动平息后，地壳经历了长期相对稳定阶段.断块山遭到剥蚀夷平，同时形成了天柱山的最高级夷平面（峰顶面），海拔1300～1400米左右。
新生代、第三纪早期、喜马拉雅运动早期，又使天柱山大幅度抬升。由山麓断陷和整个山体的抬升，使原来地貌发育均衡阶段遭到了破坏，山地发生了强烈的侵蚀。而山麓和断陷区受堆积作用的控制，在最高级夷平面外围，又发生了第二级夷平面。它的分布范围比上一级夷平面较广，海拔高程以600～80U米为主，相当低山的峰顶面。
第三纪中期中新世，是喜马拉雅运动的最高峰。大别山区北部的外围地带，受其影响最著，但山体内部影响不大。当然，天柱山的表现也不例外。所以，一、二级夷平面各自仍保持大体相同的高程，夷平面的风化尚不突出。
第三纪末期以来，到第四纪初期，地壳运动进入了喜马拉雅运动以后的相对稳定阶段。这一时期，气候逐渐变冷，大陆度增加，地面风化剥蚀作用增强。天柱山又发育了第三级夷平面，其海拔高程与丘陵顶部相当。第四纪以来，新构造运动在天柱山山体内外，沿着各种不同方向，不同时代的断裂，产生较剧烈的差异升降，使无柱山层状地貌特征更加突出。