1.地质
        在距今45亿年前的太古代，雾灵山所在地还处在一片汪洋大海之中，从太古代初至今这45亿年间，经历了深海、变浅、消退、海底露出水面、加里东运动第一次抬升、华力西运动第二次抬升、燕山运动第三次抬升等地质变迁，出现了古燕辽海、华北浅陆表海、露出水面临时陆地、海水陆地交替、永久陆地、造山、成山7个地质形态。从侏罗纪晚期到白垩纪晚期，持续了7000多万年的燕山造山运动，使雾灵山横空出世，巍峨矗立，成为燕山山脉的主峰，雾灵山形成距今已有6700万年。岩石种类较多，岩浆岩以花岗岩、玄武岩为主；沉积岩以石灰岩、页岩、砂岩为主；变质岩以片麻岩为主。
        2.地貌
        主峰海拔2118米，最低海拔450米，大部分山峰在1600米以上，层峦叠嶂。有山峰、山脊、山顶台地、山间小盆地、深沟峡谷等地貌类型。沟谷“V”形，宽十几米至数百米。坡度25°-50°。
        3 .气候
        雾灵山属暖温带湿润大陆性季风气候区，具有雨热同季、冬长夏短、四季分明、昼夜温差大的特征。地形地貌的复杂性，决定了气候的多样性，“山下飘桃花，山上飞雪花”，“山下阴雨连绵，山上阳光明媚”，素有“一山有三季，十里不同天”之称。年平均气温7.6℃，1月最冷平均－15.6℃，极限最低温度－50℃；7月最热平均17.6℃，极限最高温度39℃。≥10℃积温为3000℃-3400℃，年均日照2870小时，年降水量1000毫米，年蒸发量1444毫米，无霜期130天。4-10月山上山下平均日温差达13℃，盛夏高温天气时更为明显，日温差高达20℃，是华北“热海”气候中的避暑“凉岛”。
        4 .土壤
        雾灵山的土壤类型分为：典型褐土、淋溶褐土、棕色森林土、亚高山草甸土。
        典型褐土：位于海拔400-600米之间，枯落物在0-5厘米以下，腐殖质厚度在0-10厘米以下，土层厚度在20-40厘米之间，ph值6.5-7.5。
        淋溶褐土：位于海拔600-900米之间，枯落物厚度为3-10厘米，腐殖质厚度在5-15厘米，土层厚度在25-45厘米之间，ph值5.5-6.5。
        棕色森林土：位于海拔900-1900米之间，枯落物厚度为10-50厘米，腐殖质厚度在15-50厘米，土层厚度在35-105厘米之间，ph值6.0-6.5。
        亚高山草甸土：位于海拔1900米以上，枯落物厚度为3-10厘米，腐殖质厚度在5-15厘米，土层厚度在30-60厘米之间，ph值5.1-6.7。
        5.水文
        雾灵山地处潮河和滦河上游，由919条溪河构成雾灵山水系，水资源十分丰富，每年流入密云水库6679万立方米，潘家口水库4321万立方米，是北京、天津、唐山的重要水源地。由东北至西南一条高耸的分水岭把雾灵山分成海河水系和滦河水系。海河水系集水面积110平方公里，年径流量6679万立方米，又分为北、西两个支流。北支流有流水沟、字石沟、龙潭沟等183条溪河汇于安达木河经潮河入密云水库；西支流有鱼鳞沟、北松树峪、老虎沟、水泉沟、二蟒沟等290条溪河汇清水河流入密云水库。滦河水系集水面积92平方公里，年径流量4321万立方米，有仙人塔沟、五岔沟、八道河和冰冷沟等446条溪河汇于柳河经滦河流入潘家口水库。