El origen de la roca del Parque es de la era mesozoica o secundaria (entre 120 y 200 millones de años, era volcánica en toda Sudamérica), y el complejo lagunar data de la era antropozoica o cuaternaria (entre 1 y 2 millones de años, era glaciar, origen y desarrollo del hombre). Durante el tiempo en la que se derritieron los glaciares, en las elevaciones se labraron los valles en “U” y las lagunas escalonadas a manera de “cajas”.

Las principales formaciones de la región son las siguientes:

Terrazas (Holoceno); suelos compuestos de material grueso de origen volcánico, proveniente de las partes altas de la Cordillera Occidental y; depósitos Coluviales y Aluviales (Holoceno); se encuentran en las laderas de los valles, estando en formación hasta los actuales días.

En las partes altas y a lo largo de la Cordillera Occidental, se encuentran los cajones glaciàricos o cajas; por lo que se pueden señalar que las glaciaciones cuaternarias afectaron toda la región interandina, y que sus efectos son todavía claramente visibles.