Ο Ψηλορείτης είναι μια μακρόστενη οροσειρά που διατρέχει κατά μήκος την κεντρική Κρήτη, δεσπόζοντας 2,5 χιλιόμετρα πάνω από τη θάλασσα. Από τα ανατολικά και νότια υψώνονται τεράστιοι γκρεμοί, όλοι αποτέλεσμα των ρηγμάτων που οριοθετούν την ορεινή ζώνη από την πεδινή των κάμπων. Η συνέχεια του, ο Κουλούκωνας στο βορά, μοιάζει να χάνεται απότομα στο Κρητικό πέλαγος. Μόνο η δυτική του πλευρά ταπεινώνεται σταδιακά προς την περιοχή του Ρεθύμνου.
Στα 1100 περίπου τετραγωνικά χιλιόμετρα που απλώνεται το Φυσικό Πάρκο του Ψηλορείτη είναι συγκεντρωμένος όλος ο πλούτος της Κρητικής γης. Το σύνολο των ομάδων – καλυμμάτων της Κρήτης εμφανίζεται στις παρυφές της οροσειράς, αφού στην κορυφογραμμή δεσπόζουν οι πλακώδεις ασβεστόλιθοι που αποτελούν και τη ραχοκοκαλιά του βουνού. Σε ορισμένες μάλιστα θέσεις, όπως στις Γωνιές, αυτή η μεγάλη ποικιλία των πετρωμάτων συγκεντρώνεται σε μια τόσο μικρή έκταση, μικρογραφία της Κρήτης θα μπορούσε να την παρομοιάσει κανείς.
Όμως, στην περιοχή αυτή εμφανίζονται και αρκετά ιδιαίτερα πετρώματα, σχετικά σπάνια για το νησί, όπως οι οφειόλιθοι ή τα βαθύτερα μέλη της ομάδας των «Πλακωδών ασβεστόλιθων» στον Κουλούκωνα. Η πέτρα όμως του Ψηλορείτη, η χαρακτηριστική πλάκα των πλακωδών ασβεστολίθων, δε σκιαγραφεί μόνο το τοπίο, αλλά και την ανθρώπινη παρουσία μέσα από την αρχιτεκτονική της πέτρας που κυριαρχεί στα μητάτα, στα αλώνια και στις αναβαθμίδες των πλαγιών.
Σε όλη την έκταση των βουνών του η καρστική διάβρωση έχει δημιουργήσει μοναδικά τοπία, σπάνια για τον υπόλοιπο κόσμο, αλλά και δομές. Είτε αυτές είναι απλές μορφές των ασβεστολιθικών βράχων, είτε τα διάφορα οροπέδια, σπήλαια και φαράγγια. Σε κάθε μια από τις περιοχές αυτές η ζωή βρήκε τον τρόπο και τη δυνατότητα να αναπτύξει ιδιαίτερες και μοναδικές μορφές, είδη που ζουν μόνο σε αυτούς τους τόπους ή που βρίσκουν σήμερα καταφύγιο μόνο εκεί.
Η παρουσία στον ορεινό όγκο του Ψηλορείτη μόνο των δύο ανθρακικών ομάδων της Κρήτης, των κατώτερων «Πλακωδών ασβεστόλιθων» και των ανώτερων ασβεστόλιθων της «Τρίπολης» καθορίζει όχι μόνο την κίνηση του υπόγειου νερού αλλά και την παρουσία της ζωής. Σε πολλές περιπτώσεις, ιδιαίτερα στα ανατολικά και νότια της οροσειράς (Λιβάδια Κρουσώνα, Πετραδολάκια, Ρούβας, Φουρφουράς κ.ά.) ανάμεσα στις δύο ανθρακικές μάζες παρεμβάλλονται τα ανώτερα πετρώματα του φλύσχη των «Πλακωδών ασβεστολίθων». Τα αδιαπέρατα αυτά πετρώματα εμποδίζουν το νερό να κινηθεί βαθύτερα και να περάσει μέσα στη μεγάλη μάζα των ανθρακικών πετρωμάτων. Τότε δημιουργούνται οι πολυάριθμες μικρο-πηγές που μπορεί ελάχιστες να παρέχουν ικανές ποσότητες νερού όλο το χρόνο, δημιουργούν όμως όλες μικρές οάσεις στην έρημο των ασβεστολιθικών βράχων.
Η εξέλιξη του βουνού και του ανάγλυφου του είναι μια διαρκής και αέναη διεργασία που και στις μέρες μας διαμορφώνει το βουνό. Οι δυνάμεις της Γης που δημιούργησαν την ξηρά και στη συνέχεια την ανύψωσαν στα ύψη που σήμερα υπάρχει, αποτυπώνονται στα δεκάδες ρήγματα και στις αμέτρητες πτυχώσεις των πετρωμάτων του. Η ζωή, που στο σβήσιμό της εγκλωβίστηκε ως απολιθώματα μέσα στα πετρώματα του Ψηλορείτη, μας δείχνει σήμερα ότι η ρήση του Ηράκλειτου αιώνες πριν: «… εκεί που σήμερα είναι θάλασσα, αύριο μπορεί να είναι ξηρά και εδώ που είναι βουνό στο μέλλον μπορεί να είναι θάλασσα. Τα πάντα ρει…» είναι απόλυτα σωστή.
Αμέτρητα απολιθώματα βρίσκονται παντού, στα μεγάλα υψώματα ή μέσα στα νεογενή ιζήματα που καλύπτουν τις παρυφές του βουνού. Στις πεδινές κυρίως ζώνες όπου κυριαρχούν οι μάργες και οι μαργαϊκοί ασβεστόλιθου όπως στο Μαλεβίζι, την περιοχή Γέργερης – Ζαρού και στον κάτω Μυλοπόταμο, αμέτρητα θαλάσσια απολιθώματα μπορούν να βρεθούν. Πολύ κοινά είναι τα κοχύλια, τα κοράλλια, οι αχινοί (Clypeaster) καισπανιότερα ψάρια, ηλικίας από 9- 5 εκατ. χρόνιων. Στην περιοχή της Γέργερης και του Πανασού, έχουν βρεθεί πολλά φυτικά απολιθώματα καθώς και ιδιαίτερα απολιθώματα θαλάσσιων θηλαστικών που μοιάζουν με τις σημερινές θαλάσσιες αγελάδες και τα οποία ζούσαν πριν 6 εκατ. χρόνια στις ακτές της τότε θάλασσας, τα Σειρήνια. Τα πιο εντυπωσιακά και τα παλιότερα είναι τα απολιθώματα του Φόδελε (κοράλλια, βραχιόποδα και δίθυρα) ηλικίας περίπου 300 εκατομμυρίων χρόνων που μπόρεσαν να επιβιώσουν των τεράστιων πιέσεων και θερμοκρασιών που αναπτύχθηκαν όταν ανασηκώνονταν τα βουνά πριν 30 εκατομμύρια χρόνια. Λίγο πιο δυτικά στην περιοχή του Μπαλί, μέσα σε μαύρους σχιστόλιθους έχουν βρεθεί επίσης τριλοβίτες και κρινοειδή ηλικίας 340-300 εκατ. χρόνων πριν από σήμερα.Ιδιαίτερη αναφορά αξίζει να γίνει για τα πετρώματα των στρωματολιθικών δολομιτών που βρίσκονται νότια των Σισών καθώς είναι τα μοναδικά στη χώρα και με ιδιαίτερη σημασία. Αυτά σχηματίστηκαν πριν από 200 περίπου εκατ. χρόνια από τους παλιότερους σύνθετους οργανισμούς που εμφανίστηκαν στη Γη και ζουν ακόμα και σήμερα, τους στρωματόλιθους. Είναι κυανοβακτήρια που δεν χρειάζονται οξυγόνο για να ζήσουν, απλά απορροφούν τα διαλυμένα οξείδια του σιδήρου απ’ το νερό των θαλασσών, απελευθερώνουν οξυγόνο και αποθέτουν στρώματα πλούσια σε σίδηρο. Με αυτό τον τρόπο εμπλουτίστηκε για πρώτη φορά με οξυγόνο ο πλανήτης. Έτσι οι καστανές λουρίδες στο δολομίτη είναι πιο πλούσια σε σίδηρο στρώματα
Όμως και πάνω στα βουνά πάλι αρκετά απολιθώματα είναι οι μάρτυρες ότι κάποτε και αυτά ήταν μέσα στη θάλασσα, σε πολλές περιοχές του Ψηλορείτη κυρίως στα ανατολικά και νότια, μέσα σε ασβεστόλιθους της Τρίπολης βρίσκονται γαστερόποδα (σαλιγκάρια) ηλικίας 120-100 εκατ. χρόνων, ρουδιστές ηλικίας 70 εκατ. χρόνων, και νουμουλίτες (σταράκι της Παναγίας το αναφέρουν σε κάποιες περιοχές) ηλικίας 50 περίπου εκατ. χρόνων. Υπολείμματαθαλάσσιων οργανισμών που έζησαν πριν 100 εκατ. χρόνια είναι όμως διάσπαρτα σε όλο τον Ψηλορείτη. Είναι υπολείμματα σπόγγων πουσήμερα σχηματίζουν άσπρες ταινίες ανάμεσα στις γκρίζες πλάκες του Ψηλορείτη, αλλά καμιά φορά όπως στα Πετραδολάκκια στη Νίδα, διατηρούνται σε καλή κατάσταση για να μας δείξουν τη θέση ενός παλιού βυθού. Τέλος, ιδιαίτερα σημαντικά είναι και τα σχετικά πρόσφατα απολιθώματα νάνων ιπποπόταμων και ελαφιών ηλικίας από 140-50 χιλιάδων χρόνων πριν από σήμερα, που βρέθηκαν κυρίως σε σπηλαιώσεις στην περιοχή Καλό Χωράφι ανάμεσα σε Σίσες και Μπαλί.
Όλος αυτός ο πλούτος του αναγλύφου και της Γης που συγκεντρώνεται στον Ψηλορείτη, με τη μεγάλη ποικιλία σε μορφές και συνδυασμούς, μαζί και ο άνθρωπος που για αιώνες αγάπησε αυτόν τον τόπο και τον στόλισε με τα έργα του αποτελεί τη γεωποικιλότητά του. Αποτελεί μια κληρονομιά της ίδιας της Γης και των διεργασιών της, που μέχρι πρόσφατα μόνο οι βοσκοί και λίγοι περιπατητές μπορούσαν να αναγνωρίσουν.
