嵩山位于黄淮平原西部，西起龙门，东至郑州，北至黄河，南至汝河，属于秦岭山系东延的独立山体。嵩山主体为太室山和少室山两部分，其向东延伸有浮戏山、具茨山，向西延伸有挡阳山、紫云山和万安山等，南部还有箕山、大熊山、小熊山等山脉。
2004年2月13日，联合国教科文组织正式批准嵩山为世界地质公园。一座文化圣山，一座最高海拔高度仅1512米的山，怎么会成为世界地质公园呢？
地质专家对嵩山世界地质公园的评语是：“在不到20平方公里范围内，清晰地保存着发生在距今23亿年、18.5亿年、5.7亿年的三次前寒武纪全球性地壳运动所形成的沉积间断和角度不整合遗迹，是世界前寒武纪构造典型发育区之一，这三次构造运动是嵩山独一无二的，在我国其它地区在小范围内没有，世界上在小范围内也同样没有。”
不仅如此，在嵩山不足400平方公里范围内，连续完整地出露着太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五个地质历史时期的变质岩、沉积岩地层层序。专家说，像这样“五世同堂”的地质奇观，目前在世界上是唯一被发现的，因此嵩山也被称作“地质博物馆”、“地学百科全书”。
科学界普遍认为，地球是在四十六亿年前以熔岩和金属形式生成的，而熔岩冷却到足以形成大陆和水需要大约七亿年的时间，而水更是地球产生生命的最重要因素。美国、英格兰和澳洲的科学家对澳洲西北山区岩石层中发现的一粒古老结晶锆石做了详细的分析，研判这粒锆石距今已有四十四亿年，是迄今所发现最古老的矿物质。
目前，科学家在地球共发现了六个地球成陆初期的古陆块，而嵩山是地球上最早出现的六个古陆块之一。
在约36亿年前，由于地球深部能量的释放，催生了地球新的活力。地球的地幔层以其灼热的岩浆冲破坚硬的地壳喷涌而出，遇地球表层的海水而凝固，遂冒出波涛汹涌的茫茫大海，形成陆核或小陆块，从而诞生了最初的嵩山。嵩山以及其它古陆块的出现，宣示了地球成陆时代的来临。
1988年，为了探求嵩山形成的奥秘，由中、德科学家合作，取嵩山中太古代酸性火山岩的锆石，测得其年龄约为30亿年。考虑到嵩山陆核或小陆块形成有一个过程，故加上了5亿年的推断量，所以，说嵩山的年龄30亿或35亿年，都属于科学的说法。不过前者是实测年龄，后者为推断年龄。这样，嵩山的年龄几乎可以与地球成陆的起始时间相近，如此古老，人们据此称之为“万山之祖”。
那么，嵩山的三大构造运动是什么呢？
实际上，嵩山的地质构造早就吸引了国内外地质专家的关注。20世纪初，已经有国内外地质专家开始走进嵩山，对嵩山的地质构造进行了考察。新中国成立后，国内外地质专家更是纷至沓来，不辞辛苦对嵩山的地形和构造进行了大量而广泛的调查研究。
所谓三大构造运动遗迹，指的是嵩山在地壳演化早期阶段，所表现出来的三次强烈的构造运动，分别为“嵩阳运动”、“中岳运动”和“少林运动”。
“嵩阳运动”于1951年由张伯声先生在嵩山创名，是指发生在早元古代嵩山期沉积以前的一次强烈造山运动，使太古代绿岩地体登封群遭受了经向构造变形，从而奠定了华北陆块的基地层序与构造面貌，盖在登封群各组不同层位之上。嵩阳运动的界面既是不整合面，又是一个古风化面，还是一个顺嵩山群底面的滑动断裂面。不整合界面在嵩山地区多处可见，如登封城北龙山头、登封玄天庙、登封市老母洞北石船等处。
界面清晰地反映了约23亿前年，地球太古宙末发生的一次广泛而剧烈的地壳运动，界面之下是太古宙沉积地层——登封群；界面之上是古元古代沉积地层——嵩山群，它标志着地球演化早期的一次重大的地质事件。
“嵩阳运动”之后，地壳开始下沉到海平面以下，接受了巨厚的嵩山群底层的沉积。这个过程大约经历了10多亿年。现存的嵩山群地层厚度达到了2100多米，其中由于地壳升降、风化剥蚀等，可能损失了一些，这一段时期属于地质史上的元古宙早期。这时，地球上最原始的生物如菌藻类植物慢慢开始形成，在其后期才开始出现一些原始动物。
“中岳运动”于1954年由张尔道先生创名，指发生在中元古代马鞍山群沉积以前的一次强烈造山运动，马鞍山群以高角度不整合覆盖于嵩山群及登封群之上，中岳运动奠定了结晶基底地层的构造基础。
“中岳运动”塑造了嵩山群主题近南北向的构造形态。形成了极为复杂的褶皱带，其间不同等级、不同尺度的构造形迹结合在一起，不同世代不同成因的形变和地质事件叠置在一块，构成一幅复杂的构造图象。
中岳运动的结果，使整个嵩山群谐调地产生紧密的、走向近南北、轴面向西倾斜、向东倒转的复式背斜和复式向斜。
中岳运动发生在距今18亿年前后，巨厚的石英砂岩开始慢慢隆起，并且皱褶成山。这一次地壳运动的推挤力量来自东西方向，所以嵩山群的地层都被推挤成走向接近南北的褶皱了。褶皱作用十分强烈，有的岩层甚至被挤得直立了起来，有的也发生了一些断层。这在太室山和少室山的南侧都可以见到。
中岳运动之后，地壳又慢慢被夷平、下降，开始是沉积粗大颗粒的砾岩，以后是砾岩、泥岩，一直到含钙镁的石灰岩，说明这里的地壳开始被海水所淹没。
“少林运动”于1959年王曰伦先生创名，为发生在前寒武世的一次构造运动。地处华北古陆块西南边缘的嵩山地区，少林运动表现为明显的交角不整合，寒武系下统馒头组之下的辛集组底部砾岩呈角度不整合覆盖在五佛山群何家寨组之上，或超覆于马鞍山群或嵩山群之上。这一角度不整合界面在少室山和太室山北坡及浮戏山一带到处可见，尤其是少林寺西山露头良好，界面清晰，一目了然，故称此构造运动为“少林运动”。
“少林运动”发生在距今大约五六亿年前的时候，这时结束了地质史上的元古代，进入古生代。这次运动的证据在少林寺的南面山坡上可以见到。少林寺位置正代表着地质历史上的一个转折点。寺的前面是元古代地层，寺的后面是寒武纪地层。
中国地质大学教授马杏垣从1958年以来十数次登临嵩山，对嵩山的构造变形史和五佛山群的地层划分进行了详细研究，建立了“重力滑动构造”的观点和理论。他认为由于南部基底块断翘起，在重力控制下，上覆地层经过长期流变—断裂—滑动的复杂发展过程，而形成表层滑动构造。滑动构造的下伏系统是登封群、嵩山群和马鞍山群；五佛山群葡萄峪组是主要润滑层，其底面为主要滑面；骆驼畔组、何家寨组属于滑动系统。重力滑动构造使本区产生了特有的“飞来峰”和“构造窗”。
1990年，当国家有关部门准备将“嵩山地质遗址”向国际文化与自然遗址保护委员会提出申请，马杏垣教授致信极力推荐，称“嵩山地区地质现象中最可贵的是它的重力滑动构造，这是世界上最宏伟，可以说是独一无二的。世界上前寒武纪策略构造，虽然在西南非洲的纳米比亚也有，但不如中国嵩山精彩。从古构造观念讲，它们是轻沉积物的变形，琳琅满目。”他的推荐信更权威准确地向专家阐释了嵩山地质的重要位置。
正是这些地质工作者和国内外地质专家学者对嵩山的研究，逐步揭开了嵩山地质遗迹神奇的面纱。专家学者认为，嵩山经历的36亿年漫长的地质历史，“三大构造运动”的不整合面，错综复杂纷繁多姿的构造形态，“五世同堂”的地层序列，以及蕴藏着的丰富矿产资源，具有丰富的内涵和包罗万象的地学知识，嵩山地质具有其独特的典型性、稀有性、自然性、系统性、完整性和可保护性。
所谓“五世同堂”，指的是嵩山地区的岩层形成于五个地质代，这种情况出现在一个不大的区域十分罕见。
长期以来，国际地质界根据生物进化的总体面貌，结合重大地质事件，将地质历史分为显生宙和隐生宙，隐生宙再分为太古代和元古代，显生宙则分为古生代、中生代和新生代，是国际地质界对地质历史的划分上的说法。人们为了研究方便，把早期地质历史划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。后来，人们发现按照这样的划分法，早期的地质历史划分的时限过长，于是，国际地质界将太古代和元古代提升为宙，内部又划分出古、中、新三个代。于是，地质历史被重新划分为３宙９代。而嵩山地区地质在这样的划分理论下，占了太古宙的新太古代，元古宙的古元古代、中元古代、新元古代，古生代、中生代、新生代，所以就有了“五世同堂”和“七代同堂”两种说法，实际上只是在于对早期地质历史的划分方法的不同，并没有实质区别。
地质专家的专业研究，为我们描绘了嵩山的形成发展史——
根据嵩山地区内“五代同堂”的地层层序和构造运动遗迹的基本特征，按照地质科学的原理，我们再来追溯一下嵩山的形成过程和发展、演化的景象：
地球发展的早期阶段，表面被水包裹着。
大约从36亿年前开始，嵩山地区的海底发生了来自地幔的基性熔浆喷发和酸性岩浆侵入，共同堆积了以基性火山岩和酸性侵入岩为主的被称作登封群的花岗绿岩系。
在距今23亿年前后，嵩山地区发生了剧烈的地壳运动，地质学家称它为“嵩阳运动”。嵩阳运动的结果，使海底沉积的花岗绿岩系受到近南北向的应力作用、温压效应而发生褶皱隆起，慢慢露出峥嵘。后来经过长期风化剥蚀，嵩山渐渐被夷平了，加上地壳不断下降，夷平的嵩山又被淹没在海水之下，形成海滨和浅海环境，于是接受了被称作嵩山群的碎屑物质、泥质及钙等物质的沉积。
到了距今18亿年前后，嵩山地区发生了被称为“中岳运动”的全球性地壳运动，来自东西方向的应力作用和温、压效应使海底的碎屑岩一碱酸盐地层慢慢隆起成山，露出海面，嵩山第二次屹立于大地之上。
“中岳运动”后，嵩山再次被慢慢的风化、剥蚀、夷平、下降，逐渐被海水吞噬，形成滨海、浅海、山间盆地等环境，先后沉积了被称作马鞍山群、五佛山群和罗圈冰碛层的地层层序。
到了距今5.43亿年前后，嵩山地区又发生了被称为“少林运动”的地壳运动，使嵩山一带大范围地升出海面，形成嵩山系，结束了地球生命大爆发前的元古宙演化历史。后来虽然发生了古生代广泛的海浸，但嵩山山系的主要山峰始终未被海水淹没，嵩山从此扬眉吐气。
在距今2亿-6500万年的中生代晚期，强烈的“燕山运动”使嵩山地区产生了巨大的剪应力，在应力作用下形成的唐窑一中岳庙断裂和五指岭断裂带拦腰将嵩山山系截为三截，并使峻极峰及五指岭依次向北西方向推移了3公里和7公里。
6500万年后的“喜马拉雅运动”使嵩山进一步隆升并遭受风化剥蚀，历经沧桑的嵩山终于显现出当今的面貌。
嵩山集典型、稀有、系统完整性于一身且不可再生的珍贵地质遗迹，是研究地壳演化规律, 追溯地球演化历史的理想场所。
嵩山复杂的地质地理条件，经过漫长的地质作用，形成独特的气候条件，造就了种类繁多的地质遗迹。典型的地层层型剖面，绝灭的动植物化石，重岩叠峰的断块山体，千尺飞泻的悬崖瀑布，巧夺天工的地学景观，形成了嵩山独特的地质奇观。
嵩山如同是一部最直观表现地球发展、地层演变的“奇书”，又恰似一部记录地球几十亿年沧桑巨变的《史记》，有人称它是“地球演变的稀世绝版，五世同堂的旷世奇观”，无愧人们称之为一部完整的“地学百科全书”，世界上独一无二的“天然地质博物馆”。
