Najbardziej na wietrzenie narażone były płaszczyzny spękań ciosowych, przetrwały fragmenty najbardziej odporne na wietrzenie, i to doprowadziło do powstania różnorodnych, izolowanych od siebie form skałkowych. W procesie ich powstawania odegrały rolę również powierzchniowe ruchy grawitacyjne i obrywy, które doprowadziły do przemieszczenia się niektórych ostańców i ich wychylenia od pionu. W niektórych przypadkach w modelowaniu ścian ostańców odegrał rolę także powierzchniowy spływ wód i rzeka Biała. Proces wietrzenia skał trwa nadal, w jego wyniku formacje skalne wciąż ulegają zmianom.
Fantazyjnie wymodelowane skały Skamieniałego Miasta są nie tylko ciekawe turystycznie, są również doskonałym obiektem dydaktycznym. W piaskowcach Skamieniałego Miasta istnieją liczne i bardzo łatwe do obserwacji struktury sedymentacyjne i tektoniczne. Oprócz piaskowców występują tutaj także pstre łupki zawierające frakcje ilaste lub mułowe. Mają czerwonawe zabarwienie z szaro-zielonymi smugami.