根據地質學家論斷，台北市及其近郊皆為典型盆地。上古之世，為一大鹹水湖，經過千萬年的沖刷，才淤積為陸地。

台北地區年代最久的地層，大約是從 3000 萬年前到 400 萬年前，陸續堆積形成的。以學術上正式的稱法，應為「第三紀地層」。也稱為「老地層」。

台北老地層的特徵﹝自下而上﹞
﹝ 1 ﹞ 第一層﹝五指山層﹞： 3500 萬 ─2400 萬年
﹝ 2 ﹞ 第二層﹝木山層﹞： 2400 萬 ─2200 萬年前
﹝ 3 ﹞ 第三層﹝大寮層﹞： 2200 萬 ─2000 萬年前
﹝ 4 ﹞ 第四層﹝石底層﹞： 2000 萬 ─1850 萬年前
﹝ 5 ﹞ 第五層﹝南港層﹞： 1850 萬 ─1350 萬年前
﹝ 6 ﹞ 第六層﹝五堵層 ( 被誤稱為南莊層 ) ﹞： 1350 萬 ─900 萬年前
﹝ 7 ﹞ 第七層﹝桂竹林層﹞： 900 萬 ─400 萬年前

仙跡岩的地質屬中新世沈積的地層，屬南港層，由約在 1,950 萬至 1,800 萬年前沈積的石底層與 1,800 萬至 1,350 萬年前沈積的南港層所組成。由於石底層與南港層中均有厚層塊狀的砂岩存在，走在仙跡岩的稜線上即可深刻體會，這樣的山野小徑較之水泥舖成的階梯步道，別有一番風味。
仙跡岩位於南港山陵支脈，山頂有巨石，仙跡岩山勢不高，最高點海拔僅 144 公尺，現有登山健行步道縱橫交錯，加以全區坡度不陡，安全易登。環繞仙跡岩山四週登山囗約有 14 個，但是一般人大都經由景興街 241 號旁的牌樓階梯拾級而上，上山的階梯剛開始稍陡，但不遠即進入較緩之步道，兩旁樹蔭濃密，坡緩而清爽，為盛暑好去處。

南港層是由何春蓀（ 1964 ）在台北縣南港鎮一帶所命名的。
本層由厚層到薄層青灰色細粒石灰質砂岩和深灰色頁岩或坋砂岩構成；砂岩為石屑質的混濁砂岩或亞混濁砂岩。本層一共有五個岩段，其中最特別的是，它包含了兩段厚層青灰色石灰質的細粒砂岩。這兩段石灰質的砂岩，由下而上分別被命名為暖暖砂岩段和新寮砂岩段，而且是正巧出露在大華至三貂嶺之間，以及在暖暖一帶的基隆河谷中。砂岩中富含海膽、貝類、珊瑚、苔蘚蟲，以及生痕化石等。此外，其他三段則是以厚層泥岩和薄層砂泥岩互層，為主要的岩性，同時也都富含海相化石。

本層是由顏滄波和陳培源（ 1953 ）在台北縣，平溪鄉石底村附近所命名的。本層由砂岩、坋砂岩、頁岩和薄煤層構成。層中最常見的特殊岩層為數公厘到數公分由黑灰色頁岩和白灰色砂岩或坋砂岩所成的條紋狀薄頁互層。頁岩是深灰色或灰黑色，經常含有炭質；砂岩則常是長石質，灰色到白色，細粒到中粒。火山岩出現在石底層所成的若干煤帶內。火山岩通常為玄武岩質凝灰岩或凝灰角礫岩。