En términos de geología, la cordillera de Phu Phan forma parte del Grupo Khorat, compuesto por arenisca, esquisto y conglomerado mesozoicos. Su geomorfología distintiva es la de una "mesa", caracterizada por cimas planas y acantilados escarpados. Esto se formó por millones de años de levantamiento y erosión, lo que resultó en la formación de un arco de roca con forma de cúpula invertida conocido como "Domo de Phu Phan", que es un importante reservorio de recursos naturales.