大约在10—23亿年前，即前震旦纪——二叠纪时，本区处于浅海至滨海环境，并发生缓慢的沉降，沉积物厚达5000米，沉积岩层有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩等。当然在总的沉降过程中，也有几次的上升，过程如下：前震旦纪——吕梁运动上升为陆地，——后下沉——晚奥陶世上升——后下沉——志留纪末至泥盆纪早期上升（加里东运动）——泥盆纪中期至二叠纪下沉。
中生代燕山运动时，从上二叠纪至白垩纪庐山发生断裂上升而成为陆地——晚白垩纪庐山周围断裂下沉接受沉积，沉积物厚达数百米——第三纪历史地区微弱上升——第四纪直到现在强烈上升，并使庐山成为断块山，山体受到剥蚀，但是庐山周围相对下沉，而且产生鄱阳湖。庐山断裂上升量最大是在山体的中南部，向东北方是西南方递减，所以庐山的高度也同样中南部喂最高。
下面将列举一些庐山在强烈上升的证据：
1、庐山东西两侧的断层崖高峻、陡峭，未遭破坏，只有少数被沟谷切成三角面。
2、断层崖上的裂点。瀑布（如海会、秀峰寺等）高差虽然大（由几十米到几百米以上），但大多数未溯源侵蚀入山中，表明断块山及断层崖的形成时间不长。
3、庐山早期形成有夷平面和宽谷中堆积的网纹红土层，其分布在海拔千米以上这与庐山强烈上升有关。
4、由于庐山山体强烈上升，因而使山麓地带广泛堆积了砂、砾石层及巨砾。
（二）庐山的地层
本区地层分布具有一定的规律性。庐山主要由震旦纪及前震旦纪地层组成，山体中部出露最宽向东北部和西部收敛，以九奇峰，仰天坪一节为界，庐山地层分为南、北两部。南部主要由出露前震旦纪双桥山群，庐山最高峰汉阳峰为前震旦纪喷出交流纹岩组成，因受风化，故呈圆浑状，北部出露震旦系统南沱组。
（三）庐山岩石的类型和特征
庐山的岩石主要有两种类型：沉积岩和变质岩。
1、沉积岩：沉积岩主要有长石石英砂岩、石英砂岩、沙砾岩、砾岩、石灰岩、页岩和凝灰岩。其中，砾岩最为常见。在环湖路的芦林冰碛泥剖面中，砾岩居多，大小混杂，但磨圆度均较好。其构造有层理构造和层面构造，主要受河流和风力作用影响而形成。
2、变质岩：庐山的变质岩主要由沉积岩经过区域变质作用形成大理岩、石英岩、板岩、片岩、片麻岩、角闪岩等，片岩居多。其结构有等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片变晶结构等，构造多为板状构造、千枚状构造、片状构造、块状构造，特点是呈块型或片型，片岩层理分明。