公园位于中国中央造山系东段，经历了中国南北古陆碰撞、拼合、造山等地质过程，对秦岭造山带复合大陆动力学的研究具有极高的科学价值。“诸葛南阳龙”、“河南宝天曼龙”、“河南西峡龙”、“张氏西峡爪龙”等成为全球恐龙动物群重要组成部分，伏牛山成为研究恐龙生殖习性、破解生物物种灭绝等重大问题的重要区域。长期的地质作用下，不同时期的花岗岩形成了老界岭“峰丛”、宝天曼“峰墙”、七星潭“摞摞石”、黄花曼“石瀑”、老君山“石林”、龙峪湾和白云山“断层崖”、木札岭“断褶山”等为代表的地貌景观，石灰岩则形成了鸡冠洞、天心洞、蝙蝠洞等岩溶洞穴，充分展示了公园地貌景观的多样性。
该地质公园地貌景观表现出与造山运动的亲缘关系，尤其是“锯齿岭”地貌、“岩盘山”地貌、“五行山”景观和“卸荷裂解”景观、“石柱峰丛”景观等，体现了造山带花岗岩地貌类型的多样性。而“塑性流变”景观，则体现了造山带的岩溶地质面貌和异质性特征。水文景观表现为后置河与先成河交织、河源湖与准平原伴生、瀑布群组叠挂、跌水与瓯穴毗邻，展示了新构造运动节律和河流地貌作用的继承性特征。
盘龙崖是位于西峡县米坪镇的一处山崖。高80米，宽2000米，呈弯月形，似巨龙盘卧潭边，山崖陡峭如削，近看须仰视才见全貌，远看绝壁生辉，雄伟壮观，下雨时有瀑布从上泻下，形似天宫玉壁。相传九龙圣母没有生小龙的时候，神龙盘据此地看护圣母，等待圣母生下九条小龙后，化做青云回到龙宫，肉身化做崖，人称盘龙崖天旱百姓到此祈雨，十分灵验。
神仙谷是耍孩关主要景观之一。谷长2公里，最宽处有50米，最窄处有5米。山谷两旁时而坡度缓和，时而悬崖直立树木茂密，古树参天，珍稀植物随处可见，山中野生动物隐约可见。在林中掩映的峡谷中，一条小溪穿谷而下，溪水清底潭中鱼虾嬉戏，岸上老牛悠闲地啃着青草静坐谷中，赏古道落叶，听风声松涛，听鸟鸣兽叫，自然升起一种远离尘世，超凡脱俗之感。人间烦恼、宠辱皆忘，活似神仙一般，因而此谷命名为神仙谷。神仙谷风景优美，是工作之余消谴的极佳之地。
鸽子洞又名西桑公路纪念洞。因常年洞内栖息数千只鸽子而得名，洞内最高处约30米，宽约17米，深约50米，系石灰岩溶洞，其洞内有大量石笋、石柱、石幔等。因洞位于悬崖之上，洞内阴凉潮湿，四季温差不大，适宜鸽子生存，故常有鸽子出没。洞中竖“西桑公路竣工纪念碑”一座，以纪念西峡至桑坪公路完工。竖牌清基时，曾出陶片土器和烧土等，可见此洞还具有考古价值。
园区内有国道G312、G207、G209、G 311，省道S331、S332、S333、S335、S103、S321、S231、S247、S248、S249，以及宁西铁路、焦枝铁路和上-武高速公路、二-广高速公路、许平南高速公路等。
中国伏牛山世界地质公园位于河南省伏牛山脉的腹地，以西峡、内乡、栾川、嵩县、镇平境内的伏牛山为主体，面积1522平方公里。
公园位于中国中央造山系东段，经历了中国南北古陆碰撞、拼合、造山等地质过程，在秦岭造山带复合大陆动力学的研究具有极高的科学价值。
伏牛山脉，是一部研究大陆复合型造山带的地质教科书，众多地质遗迹具有典型性、代表性、稀有性和国际对比意义。 南阳伏牛山地处罗迪尼亚超大陆和华北板块、扬子板块长期相互作用的主要区域，是复合型大陆造山带（秦岭造山带）的俯冲碰撞、汇聚拼接、隆升造山的关键部位和地质遗迹保存最为系统、完整的区域。
伏牛山的地球历史和构造地质学特征优势，在于她揭示了太古宙原始陆壳基底的裂解分离，并在早元古时期发生的沉积建造作用和变质变形作用，概括了中国中央造山带对全球性罗迪尼亚超大陆事件的响应，区域性板块构造动力学系统控制下的大地构造演化和大陆动力学过程。
马山口板块缝合线、二郎坪裂陷小洋槽等地质遗迹，见证了华北板块和扬子板块的对接和碰撞，地壳的运动、岁月的更迭在这里高度浓缩。地质构造运动的长期作用，使两大板块接触带形成一系列不同层次、不同尺度、不同形式的推覆、迭置和伸展拉张。在大陆造山运动这位“科学巨匠”的精心打造下，连绵八百里伏牛山巍然屹立，挑起了中华大地的脊梁。
2005年12月，南阳西峡县老鹳河漂流风景区荣获国家AAAA级旅游景区。
2009年3月，伏牛山世界地质公园被评选为“中国最美的十大地质公园”。
2011年1月，公园的白云山景区被国家旅游局批准为国家AAAAA旅游景区。
2012年1月，公园的老君山—鸡冠洞景区被国家旅游局批准为国家AAAAA旅游景区。
2011年9月，公园的宝天曼景区被评为“中国最佳生态旅游观光目的地”。
2010年10月，公园的栾川鸡冠洞岩溶地貌景观和西峡白垩纪恐龙蛋化石群分别被评为河南省“十大优美地质景观”和“十大具有重大科学价值的地质遗迹”。
