海浮山主体部分地貌特点是南翘北俯,东陡西缓，山脊浑圆平顶状,四周地势平洼，中间突兀而出成山。海浮山所盘距之地，早在古生代早期，随着地壳大幅度下降，被海水淹没，接受了巨厚的海相碳酸盐寒武系和奥陶系地层的沉积，奠定了主体的物质基础。距今4.5亿年的加里东运动，地壳上升，缺失了中、晚古生界志留系、泥盆系、石碳系、二迭系的全部地层。在地壳持续上升，而海水继续退即的时期，此山因在四周方圆数里内海拔最高，据旧志载：“海浮山北侧下有老龙湾,山泉大小数十个,涌流不断,如海之水,有山颠浮海之意”，传说远古时代这里一片汪洋，唯此山翘首于海面，遂称“海浮山”。中生代燕山构造运动期间，本地及其附近发生了大的地壳破坏作用，不但有北东和北西向继承性断裂的发生、发展，而且有近东西和近南北向断裂的广泛产生、发展，使完整的地壳裂为许多断块，这些断块有的上升拔起形成山丘，遭受风化剥蚀；有的沉降形成凹陷洼地，接受中生界侏罗－白垩系杂色碎屑岩、凝灰质碎屑岩的沉积。海浮山、温泉河和老龙湾的地貌景观此时已基本形成。断裂的产生、发展，为地下岩浆活动提供了道路，在断裂深源交汇处，或地壳软弱带，岩浆相继侵入喷发。温泉河以东安山岩、玄武安山岩、安山凝灰岩等火山岩为主组成的低平山丘，便是喷发岩浆溢流的产物。受岩浆热液和上地幔温度的影响，温泉河、老龙湾泉水始终保持摄氏18度的恒温。