ผาแดงเป็นหินทรายแดงหมวดหินภูพาน กลุ่มหินทรายแดงโคราช อายุ 208-201 ล้านปี ที่มีวางตัวของชั้นหินเกือบขนานกับแนวระนาบ และเกิดเป็นหน้าผา เนื่องจากการยกตัวของเปลือกโลกอินโดไชน่า (Indochina Micro Plate) เป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวเข้าหากันกับเปลือกโลกชาน-ไทย (Shan-Thai Micro Plate) ทางทิศตะวันตก