长兴位居浙北低山丘陵向太湖西岸平原过渡的地区，属浙西北低山丘陵区。全县地势西高东低，有平原、丘陵(包括山间盆地)、低山等多种地形。县境西北部、南部、东南部被三个低山丘陵围绕；在西北和西南部山区之间，各有一山间盆地；中部和东北部为两片平原。据粗略统计，全县平原区约占县域总面积72.8％，丘陵（包括盆地）约占27.03％；低山（海拔500以上）约占0.17％。

保护区位于县域西北部煤山盆地的北缘，四周均被低缓山岗环绕，处于丘陵和岗地的过渡地区，地形由北西向东南急剧降低。考察区主体山峰沿凉帽山—桂阳山南坡呈近东西向展布，地形由北西向南东倾斜，东与县内第二高峰五通山接壤，西与县内第一高峰岩山相望。考察区内最高峰海拔在230m左右，一般海拔高度在50m—200m左右，相对高程在20m—100m之间，坡度大多在5—15°，为低缓山丘；全球二叠—三叠系界线层型主体剖面沿山坡人工采石场自然分布，露头良好。考察区南部为一向东南倾斜的小型河谷平原，海拔一般在20m— 30m左右，地势较为平缓。

保护区属石灰岩地区，具有喀斯特地貌特征。区内岩溶发育、怪石嶙峋，地表以低矮灌木覆盖，终年葱翠。