1.沉积环境原因：物质建造为白垩系中下统中沟组的一套薄层状泥岩、砂质泥岩及页岩互层，厚度约1700米，指示当时沉积环境中有氧化与还原复杂过程，多种致色离子随着沉积层律和成岩过程中复杂的理化作用，各自组合配色有韵律地呈现出紫红色、灰绿色、黄绿色、灰黑色等多条色谱。
其中尤以亚铁离子和铁离子致色明显不同，还原环境下往往前者配色呈黄绿色、浅色，而氧化环境下多为后者，呈现红褐、紫红色，故呈现出黑、棕、蓝、紫、红、黄等多种颜色。
2.除了沉积环境原因，后期地貌演化过程中受雨雪淋溶、寒冻风化、日晒风蚀、生物作用等多种物理、化学作用后，致使丘陵表层颜色更加丰富。
丹霞地貌是上世纪三十年代以丹霞山为代表而命名的一类地貌类型，形成丹霞地貌的岩层是一种在内陆盆地沉积的红色屑岩，后来地壳抬升，岩石被流水切割侵蚀，山坡以崩塌过程为主而后退，保留下来的岩层就构成了红色山块。
丹霞地貌属于红层地貌，所谓红层是指在中生代侏罗纪至新生代第三纪沉积形成的红色岩系，一般称为红色砂砾岩，现在悬崖上可以看到的粗细相间的沉积层理，颗粒粗大的岩层叫砾岩，细密均匀的岩层叫做砂岩，丹霞地貌最突出的物点是赤壁丹崖广泛发育，形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态,世界上由红色砂砾构成的、以赤丹崖为特色的一类地貌是以广东省仁化县的丹霞山命名的,这就是丹霞地貌，它主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地，以我国分布最广，其中又以丹霞山面积最大，发育最典型、类型最齐全、形态最丰富、风景最优美。