- Địa chất
Nguồn gốc của nền địa chất khu vực Hoàng Liên được kiến tạo từ kỷ Triat và chịu ảnh hưởng nhiều của hoạt động tạo sơn Indexin, có tuổi địa chất nhỏ nên dãy núi Hoàng Liên trong đó có đỉnh Phan Si Păng được xem là dãy núi trẻ, đỉnh núi nhọn vì quá trình bào mòn địa chất tự nhiên còn chưa lâu.
Đá mẹ trong khu vực có 2 nhóm chính: Đá macma axit và đá biến chất với các loại chính như: Granit, Gnai, Amphibolit, Filit, Đá vôi, đôi chỗ còn lẫn phiến thạch sét, Sa thạch, Diệp thạch, trong đó đá Granit là phổ biến nhất. Macma axit kết tinh chua là loại đá rất cứng rắn, khó phong hoá, nghèo dinh dưỡng tiềm tàng trong đá, khi phong hoá cho mẫu chất thô to và đất nghèo dinh dưỡng, thành phần cơ giới nhẹ, dễ bị xói mòn và rửa trôi tầng đất mặt.
Đá trầm tích và biến chất chiếm một tỷ lệ khá cao trong vùng, là loại đá khá mềm và giầu dinh dưỡng tiềm tàng trong đá. Khi phong hoá khá triệt để, đất có thành phần cơ giới nặng đến trung bình, là loại khá màu mỡ, đất có tầng dầy, tơi xốp, độ thấm nước cao nên khó bị xói mòn rửa trôi hơn các loại đất đá trên.
a) Thổ nhưỡng
Trong Vườn quốc gia có các loại đất chính sau:
+ Đất mùn Alít núi cao N1 >1700m:
Địa hình cao và rất dốc, tầng mùn dầy khoảng 50cm. Tuy có độ phì tương đối cao, nhưng do địa hình ở đây quá dốc nên việc canh tác nông nghiệp rất bị
hạn chế, rừng vẫn còn nguyên sinh, vì vậy cần bảo vệ nguyên diện tích rừng hiện có.
+ Đất Feralit mùn trên núi trung bình N2 (700 - 1700m):
Địa hình vừa cao vừa dốc, tầng đất mỏng đến trung bình, có nhiều đá lẫn, tầng mùn khá dầy và có màu xám đen, đất khá tốt, nhưng rất dễ bị xói mòn rửa trôi, rừng đã bị tác động nhưng chưa nhiều vì vậy cần phải bảo vệ nghiêm ngặt và trồng mới thêm diện tích rừng.
+ Đất Feralit vàng đỏ vùng núi thấp N3 (500 - 700m)
Nhóm đất này chiếm một phần nhỏ trong khu vực, địa hình không cao, độ dốc thoải. Đất được hình thành trên nền vật chất khá cứng rắn, thành phần cơ giới từ nhẹ đến nặng, cấu tượng không bền vững, diện tích này rừng đã bị khai thác gần như cạn kiệt nên đất bị xói mòn và rửa trôi nhiều.
+ Đất bồi tụ phù sa sông suối:
Nhóm đất này có diện tích không đáng kể trong khu vực, được hình thành do quá trình bồi tụ và được phân bố rải rác ven các con sông suối, dạng đất này có tầng đất sâu và màu mỡ, thành phần cơ giới nhẹ, tơi xốp, phù hợp cho sản xuất nông nghiệp.