化石崖是一处约2300万年前形成的砂岩岬角，由海平面上升时沉积的大量沉积物形成。最底部是一层厚约1.2米的弗里斯通湾砂岩（Freestone Cove Sandstone），其上方是厚达24米的化石崖砂岩层（Fossil Bluff Sandstone）。覆盖在这些砂岩之上的，是一层玄武岩，这是约1330万年前桌角火山（Table Cape）喷发形成的熔岩流所留下的。
在海滩的东西两侧，可以看到一种低矮、平坦的灰色岩石，这就是温耶德冰碛岩（Wynyard Tillite）。它形成于约3.03亿年至2.93亿年前之间，当时一座潮水型冰川在此沉积物质（跨越石炭纪至二叠纪）。那时澳大利亚仍属于名为冈瓦纳（Gondwana）的超级大陆的一部分。最新研究表明，晚古生代冰期并非长期稳定的冰期，而是由一系列短暂而剧烈的冰川推进与退缩组成，其间夹杂着无冰期。温耶德的冰川正是其中一次短暂而强烈的冰川活动。
