Ze względu na szczególne wartości geologiczne Babiogórski Park Narodowy został przedstawiony do włączenia do europejskiej sieci geostanowisk. Babia Góra zbudowana jest z piaskowcowo-łupkowych utworów fliszowych wieku górnokredowego i paleogeńskiego zaliczonych do jednostek: Bystrzyckiej (Sądeckiej) na południu i Raczańskiej na północy. Stoki południowe powstały między górną kredą i górnym eocenem. Tworzą je utwory fliszowe takie jak: piaskowce ze Szczawiny, warstwy ropianieckie, pstre łupki z Łabowej, warstwy beloweskie i łąckie, piaskowce magurskie. Górną część stoków północnych powstałą w górnym eocenie tworzą również piaskowce magurskie. Natomiast starszą pochodzącą z eocenu, niżej wzniesioną część północną, budują drobnoziarniste warstwy hieroglifowe z wkładami piaskowca pasierbickiego, osieleckiego i margli łąckich. Znaczną część obszaru zajmują osady czwartorzędowe: terasy plejstoceńskie i holoceńskie oraz stożki napływowe występujące w dolinach rzek i potoków, koluwia częstych osuwisk oraz gołoborze pokrywające pólnocne stoki Babiej Góry. Spotykane w osadach fliszowych skamieniałości to najczęściej numulity i inne duże otwornice, makroskamieniałości są spotykane rzadko.