随着地质历史的变迁，在盆地隆起的过程中又出现次一级的盆地，气候干燥，重复接受盆地边缘含钙、铁、锰、钾、钠的碎屑物，
又沉积了一套红色中、粗粒厚层灰质砂岩与中、细粒砂层夹砂岩交错的地层，总厚320米，称为丹霞群，形成时间距今约5700～6600万年。
这套红色地层即是形成丹霞地形的物质基础。第四纪(距今约二三百万年)以来，丹霞盆地继续上升，河流下切形成数级阶地，为“玉女”的出现奠定了初始地形。
丹霞群红色含钙质砂砾岩，遇水遭受溶蚀，南方充沛的降水不断沿着节理、裂隙、断裂向深处溶蚀，久而久之，或形成壁立的悬崖，
或雕刻成各种似人似物的景物，“玉女”也正是在这种条件下形成的。这套红色地层多分布在广东、江西、福建等省，均发育有景态各异的丹霞地貌。
丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动，这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲，并使红色盆地抬升，形成外流区。它形成的主要原因是由于流水向下侵蚀及重力崩塌作用，形成了赤壁丹崖及石墙、石峰、石柱、石巷、岩穴等造型地貌。丹霞地貌属于红层地貌的一种水平构造地貌，它是指红色砂岩经长期风化剥离和流水侵蚀，而发育成的各种丹霞奇峰总称。以陡崖陡坡为特征，中国广东的丹霞山就是丹霞地貌的一个典型代表。
