雪峰山属“原始江南古陆”的西南段，呈向北西突出的弧形构造。广泛分布前震旦系冷家溪群、板溪群一套由浅变质的板岩、变质砂岩及千枚岩组成的地层，震旦系变质碎屑岩亦发育良好，早古生代寒武—志留系的板岩、灰岩、细砂岩等组成的地层间有出露。因受加里东运动的抬升，形成一系列北北东至北东向的隆起与拗陷；又经燕山运动的强烈影响，产生一系列北北东向的断裂和褶皱，从而进一步奠定了雪峰山构造地貌的格局。
雪峰山为正向构造的古老隆起山地，南起于湘桂边境的大南山,尾翼倾伏于洞庭湖区,绵亘300余公里,横跨80～120公里，具有千米以上的峰峦岭脊,中段山脊标高1200～1700米，主峰罗翁八面山苏宝顶海拔1934米。山体受继承间歇式抬升活动和外力作用的影响,呈现900～1100米、650～800米、450～550米、240～350米等多级剥夷面。沟谷切割深度自150～750米不等，加之断层发育,岭壑交替起伏。整个山体两侧,大致呈现出东坡陡峻、西坡缓倾的地势。沅江支流巫水、溆水、夷望溪，资水西源及其支流平溪、辰溪等均出自山地两侧。两条干流切过雪峰山体中北段，河道呈“S”状转折，形成峡。
