长白山处于东亚大陆边缘，濒临太平洋的强烈褶皱带。远在两亿年至七千五百万年的中生代以前，就曾经有过多次地壳变迁活动，形成古老的岩层。中生代经历上亿年的风雨侵蚀，形成一系列山间盆地。到了新生代，变成了一片波状起伏的具有残丘散布的准平原。随着新生代喜马拉雅造山运动，伴有火山的间歇性喷发，地壳发生了一系列断裂、抬升，地下深处的岩浆大量喷出地面，构成玄武岩台地。第四纪到来之前，地壳运动进入一个新的活动时期，火山活动趋于活跃，由原来裂隙式喷发转为中心式喷发，喷出的熔岩和各种碎屑物堆积在火山口四周的熔岩高原和台地上，筑起了以天池为主要火山通道的庞大的火山锥。
　　长白山为典型的火山地貌。随海拔自下而上主要由玄武岩台地、玄武岩高原和火山锥体三大部分构成。区内海拔高差近2000米。在广阔的玄武岩台地和玄武岩高原上是火山锥体——长白山主峰。长白山是一座复合式盾状的休眠火山(距最近一次喷发时间约300年)。 山顶环绕着海拔2500米以上的奇峰16个，陡峭险峻，雄姿各异。最高峰将军峰在朝鲜境内，海拔2749米。中国境内最高峰是白云峰，海拔2691米。玄武岩台地(又称山前熔岩台地)地域面积比较广阔，海拔在1000米以下，相对高差200米，地势比较平缓。玄武岩高原(又称山麓倾斜高原)介于玄武岩台地和火山锥体之间，是比较明显的倾斜地带，地面坡度一般在10度左右，海拔约在1000—1800米之间，是陡峻的火山锥体向玄武岩台地的过渡地带。