천마봉은 유문암으로 구성되어 있고, 이 유문암은 다양한 화산암을 관입하거나 피복하고 있다. 이 암석은 용암이 흐르면서 고결된 유대상구조(flow banded structure)가 특징적이며 낙조대에 있는 암석은 간격이 좁은 유대상구조로 퇴적암의 층리처럼 보이기도 한다. 이 암석은 암적색 내지 갈색을 보이며, 암색대와 담색대가 번갈아가며 보이는 유상구조를 보인다.
또한 천마봉 주위에서 화산암에서 보기 어려운 구과상구조(Spherulitic structure)를 볼 수 있다. 구과상구조는 암석이 만들어질 때 어떤 광물이나 포획물로 구성된 핵에서 방사성으로 성장하여 동심원상의 구를 형성하는 조직이 만들어지는 구조이다.
천마봉을 구성하는 유문암은 주변 화산력응회암 보다 단단하고 치밀하여 풍화에 강한 특징으로 선운산지역에서 차별적인 풍화작용에 의해 형성된 가파른 수직 암석 단애의 경관이 만들어져 기암괴석과 어울려 계절마다 각기 다른 느낌을 주는 수려한 자연경관을 감상 할 수 있어 지질학적 가치뿐만 아니라 지형, 경관적으로 가치가 높다.
