– Về cổ sinh: Các hóa thạch diatomit, hóa thạch thực vật, vôi san hô, san hô bán hóa thạch, vỏ nhuyễn thể,… rất có giá trị phục vụ nghiên cứu khoa học; giáo dục, đào tạo và tham quan, du lịch.
– Về địa mạo, cảnh quan: Ở vùng núi đồi là cao nguyên Vân Hòa, các thác nước; ở vùng đồng bằng ven biển là các đầm, phá, vũng, vịnh, các ngấn nước biển cổ và bãi biển đẹp, với 45 điểm di sản đã được thống kê. Trong đó nổi bật là 02 di sản gồm di sản địa mạo Vịnh Xuân Đài và di sản địa mạo khu bảo vệ cảnh quan Đèo Cả – Hòn Nưa.
– Về đa dạng các loại đá: Nổi bật là sự đa dạng các loại đá – sản phẩm của các quá trình địa chất với sự có mặt của 14 hệ tầng và 05 phức hệ đá magma xâm nhập. Thể hiện rất đa dạng các loại đá magma xâm nhập – núi lửa, chủ yếu có thành phần axit – trung tính, đan xen cùng các loại đá trầm tích biển nông chuyển dần sang trầm tích lục địa kể từ khoảng 175 triệu năm trước. Các thành tạo đá này lộ ra rộng khắp ở tỉnh Phú Yên, đặc biệt là trong phạm vi dự kiến khoanh định Công viên địa chất.
– Về lịch sử phát triển và cấu trúc địa chất: Vùng nghiên cứu trải qua lịch sử phát triển địa chất lâu dài, trong nhiều bối cảnh kiến tạo khác nhau. Có thể chia lịch sử phát triển địa chất khu vực thành các giai đoạn .
– Về địa tầng: Trong vùng nghiên cứu có mặt 07 phân vị địa tầng trầm tích, biến chất, trầm tích – phun trào có tuổi trước Đệ tứ là các hệ tầng: Tắc Pỏ, Phong Hanh, Đray Linh, Ea sup, Nha Trang, Kon Tum và Đại Nga.
– Về tài nguyên địa chất: Đá gabro ốp lát, than bùn, nước khoáng nóng,…
