Řeka Moravská Sázava, spadající do úmoří Černého moře, vyhloubila za tisíce let místy až 60 m hluboké údolí vymezené shora Výprachticemi a ve spodní části Albrechticemi. Dnešní tvar krajiny započala říčka modelovat v období mladších třetihor po ústupu poslední mořské zátopy a pokračuje s touto činností dodnes. Údolí měří zhruba 6 kilometrů a z levé i pravé strany do něho ústí několik bočních údolíček. Nejvýznamnější Uhelná dolinka se svým přítokem zařezává až 100 m hluboko do přeměněných hornin Zábřežského krystalinika. Strmé, vodní erozí vymodelované svahy nám mohou při bližším pozorování poodhalit leccos z bohaté geologické historie tohoto prostoru.
Geologové zařadili Sázavské údolí do hraniční oblasti nesymetrického útvaru tzv. Kyšperské synklinály a Zábřežského krystalinika. Díky rušivé činnosti toku se na mnoha místech odkryly staré přeměněné a mladší usazené horniny právě těchto geologických útvarů. Přeměněné horniny (ruly a svory) tvořily krajinu před záplavou tropického křídového moře, které zatopilo území Čech v poslední třetině druhohor. Jejich stáří sahá až do prekambria - období před 500 miliony let. Vedle nich se podél toku nachází dobře patrné sedimenty mnohem mladšího svrchně křídového moře, které mají v regionu Lanškrounska místy mocnost téměř 600 metrů, a třetihorních zálivů bádenského moře.
Jak je možné, že se vedle sebe na povrchu objevují horniny zcela rozdílného stáří, vysvětluje třetihorní alpínsko-himálajské vrásnění. Svou mocnou silou způsobilo vyzdvižení hraničních pohoří Českého masivu (Orlické hory, Krkonoše, Šumava atd.), ústup moře a s tím související významné pohyby v zemské kůře v místech starších zlomů. Poklesy a zdvihy jednotlivých skalních bloků starého podloží i s mladšími sedimenty došlo k formování pestré mozaikovité směsice horninové skladby údolí. Nebýt však erozních vlivů Moravské Sázavy, byly by dnes tyto skutečnosti často skryté pod povrchem.
Nejstarší místní horniny vznikaly účinky tepla a tlaku na prastaré písčito-jílovité sedimenty a sopečné tufy. V tomto období - prekambriu - bylo naše území součástí obrovitého prakontinentu (tzv. Pangea) a leželo v tropické části jižní zemské polokoule. Tyto přeměněné horniny označujeme jako dvouslídné migmatické ruly, které místy přechází do svorových rul, svorů a amfibolitů. Právě z těchto hornin vyplňujících některé části Sázavského údolí se uvolňuje průsvitný, červeně zbarvený křemičitan ? pyrop (česky označovaný jako granát). Krystalizuje v kubické soustavě ve tvaru kosočtverečného dvanáctistěnu. Zde se ale vyskytuje pouze v podobě kulatých popraskaných zrnek bez krystalografického omezení, což znemožňuje jeho využití ve šperkařství. Na mnoha místech se pyrol nachází hojně a je i součástí pískových říčních naplavenin.
Opukové horniny (slínovce, jílovce) jsou o stovky milionů let mladší a vystupují na povrch ve formě drolivých skalních stěn a srubových výchozů na mnoha místech údolí. Vznikly usazením a dodatečným stmelením jemného materiálu (do velikosti 0,02 mm) různého původu (křemen, živec, slída, hematit, pyrit, kalcit apod.) na dně mělkého křídového moře v poslední třetině druhohor. Spadají tak do období, kdy na souši panovali ještě dinosauři v čele s dominantním masožravcem tyranosaurem. Vzhled, barva i štěpnost opuk se od sebe někdy poměrně liší. Rozdíly způsobily významné proměny druhohorní mořské pánve i jejího pobřeží a odlišné chemické složení jílových částic horniny i tmelu. Pevné opuky s kvádrovitou odlučností i místní ruly se v minulosti těžily na několika místech údolí jako stavební kámen.
Třetihorní usazeniny tvoří v okolí Lanškrouna místy bohaté vrstvy hlinitých písků nebo pokrývají povrch půd velkým množstvím oblázků a valounů rozličných hornin (křemen, rula, opuka). Vymrzající ohlazené kameny připomínají činnost říčního toku ústícího širokou deltou do bádenského moře. Tyto třetihorní sedimenty se přímo v údolí nenajdou, ale setkáme se s nimi v lesích a na polích k údolí přilehajících obcí ? Výprachtic, Horní Čermné, Dolních Heřmanic a Albrechtic.
Nejmladší horniny najdeme v rovině údolní nivy a zákrutách Moravské Sázavy. Jsou to nezpevněné ? písčité a štěrkovité usazeniny v korytě řeky i jemnozrnné jílové naplaveniny tvořící spolu s proměnlivou vrstvou humusu mazlavé podmáčené půdy. Strmé svahy údolí pokrývá nestabilní vrstva hnědé půdy sestávající z množství částic erodovaných matečných hornin a humusového komplexu.
Vývoj malebného území Sázavského údolí není zdaleka konečný a my můžeme být pouze svědky zlomku času jedné z epizod jeho dlouhého příběhu.
