宜昌境内地质构造较为复杂。距今25亿年前的元古界到百万年前的新生界之间的各个地质时代的地层均有分布，且发育完整，出露齐全。世界著名的“李四光地质力学构造形迹”和保持最古老而原始的带壳动物化石，即发现于西陵峡境内，引起世界地质学界的浓厚兴趣，被称为“天然地质博物馆”。1924年春，中国著名地质学家李四光偕赵亚曾调查了秭归至宜昌的西陵峡区地质，写下了《长江峡东地质及峡之历史》，总结了前人研究成果，修正了前人的错误，提出新的峡东地层系统，命名秭归新滩龙马溪一带地层为“志留系龙马岩”。其中震旦系、奥陶系、志留系的剖面，更是中外地质学界研究的标准剖面之一。