Als typische Mittelgebirgslandschaft wird der Nationalpark von Höhenzügen gebildet, die auf dem Erbeskopf mit 816 m N.N. den höchsten Punkt des Landes Rheinland-Pfalz erreichen.
Das Gestein besteht weitgehend aus Quarzit. Es ist über 380 Millionen Jahre alt und stammt aus dem Erdzeitalter des Devon. Dessen Felsrippen und Verwitterungserscheinungen, die sogenannten Rosselhalden, prägen an vielen Stellen das Bild des Nationalparks.
Die Rangertouren an der Wildenburg und am Keltenpark Otzenhausen bieten einen Einblick in die geologischen Verhältnisse.
