“石林”是岩溶学的专有名词，是指岩溶地貌中风光最美最有观赏价值的剑状、柱状等裸露型地貌。岩溶地貌在国际上称喀斯特地貌，是指以亚得利亚海最北端伊斯特拉半岛的喀斯特高原命名的地貌特征。在岩溶地貌中，峰林型岩溶是风光最美最有观赏价值的，石林就属于峰林型岩溶。
据地质科学家考察，大约距今2亿7千万年以前，云贵高原处是一片汪洋大海，在石林这片海面上，生长着许多能形成碳酸钙沉积物的动物和植物。由于气候炎热，雨水充沛，动植物生长衰亡速度很快，它们的尸骸沉积海底，经过上亿年形成了一大层厚厚的沉积物。几十万年后，沉积物变成了化石。在大约距今7千万年时，发生了波及华夏大地的燕山运动，海底被渐渐抬高，藏在海成的石头开始露出水面。没有干枯的海水时刻不停地拍打岩石，在岩石上“咬”出了一条条深深的裂痕。地壳再次抬升时，岩石完全露出海面。含有二氧化碳和有机酸的雨水，经过几十万年的冲刷溶蚀，使整块的岩石形成溶蚀沟，最终使整块的岩体分离，形成石芽、石柱、石门、石峰这样千奇百怪的石头奇观。石林形成后，由于倾斜角度较小，很少倒塌坠地，后来被晚第三纪红土覆盖保护。在距今大约50万年前，第四纪地壳回升，雨水将晚第三纪土层冲刷开，石林又展露新颜，成为天下奇观。
