Nền địa chất khu nghiên cứu có lịch sử nguồn gốc kiến tạo cuối kỷ Palacosoic, đầu kỷ Mesozoic và chịu ảnh hƣởng nhiều của hoạt động tạo sơn Indexin ở kỷ thứ ba, có tuổi địa chất nhỏ nên dãy núi Hoàng Liên đƣợc
xem là dãy núi trẻ, đỉnh núi nhọn nhiều khe rãnh sâu vì quá trình bào mòn địa chất tự nhiên còn chƣa lâu.
Đá mẹ: Trong khu nghiên cứu đá mẹ thuộc 2 nhóm chính: Đá macma axit (Macm silic và đá biến chất với các loại chính nhƣ: Granit, Gnai, Amphibolit, Filit, Đá vôi, đôi chỗ còn lẫn phiến thạch sét, Sa thạch, Đá Diệp Thạch. Sự đa dạng về đá mẹ đã tao ra nhiều loại đất với nhiều chủng loại khác nhau.
Các loại đất chính trong khu vực có chung các loại đất thuộc dãy Hoàng Liên của Sa Pa nhƣ:
Đất mùn thô màu xám trên núi cao, thành phần cơ giới nhẹ phân bố thƣờng ở độ cao trên 2500m
Đất mùn Alit màu vàng nhạt, màu xám vàng trên núi cao, thành phần cơ giới nhẹ thƣờng có ở độ cao 1700-2800m.
Đất Feralit mùn vàng đỏ núi cao phát triển trên đá A xít, đá Biến chất, đá Diệp Thạch, Đá phiến lẫn Sa thạch, thành phần cơ giới nhẹ hoặc trung bình thờng phân bố ở độ cao 700- 1700m.
Đất Feralit màu vàng đỏ phát triển trên đá Axit hoặc đá biến chất, thành phần cơ giới trung bình ở độ cao 600-700m
Đất Feralit màu vàng đỏ phát triển trên đá phiến - Sa thạch, thành phần cơ giới trung bình thƣờng ở độ cao 600-700m.
Đất Feralit màu xám biến đổi do trồng lúa, có thành phần cơ giới trung bình, phân bố quanh làng bản và trên các sƣờn núi có nguồn nƣớc.
Đất dốc tụ chân núi, thành phần cơ giới trung bình.
Nhìn chung đất trong khu vực là cát pha tới sét nhẹ, có thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình, kết cấu viên nhỏ và có độ mùn từ trung bình đến khá, tơi, xốp, có độ ẩm cao còn tính chất đất rừng, rất thuận lợi cho quá trình phát triển và phục hồi rừng nếu ngăn chăn đƣợc nạn lửa rừng. Nơi
mùa khô hanh kéo dài tầng này dễ bắt lửa; Khi cháy rừng, tầng mùn bán phân giải cũng bị cháy ngầm làm tăng sự tàn phá của lửa rừng đối với đất và cây gỗ lớn đồng thời không thể dập đƣợc cháy nếu không có ma điều này đƣợc minh chứng trên dông núi cao 2000m bị lửa thiêu sau bản Phiềng Đoóng hiện cò hàng trăm thân cây cổ thụ Pơ mu chết đứng.