I Colli Albani sorgono isolati in mezzo alla pianura tra i rilievi calcarei Prenestini e Lepini.

L’ambiente si caratterizza morfologicamente per la presenza di due apparati montagnosi concentrici, ambedue d’origine vulcanica

Il più esterno, denominato recinto esterno o caldera tuscolano - artemisia, si estende dal Tuscolo fino al Monte Artemisio (925m) ed ha un andamento a ferro di cavallo: è quello che rimane del collasso di un apparato vulcanico alto più di 2.000 m. formatosi circa 500 mila anni fa a seguito di una prima attività vulcanica.

Il più interno, denominato recinto interno, si è formato in un secondo periodo eruttivo avvenuto circa 300 mila anni fa ed è costituito dall’ apparato delle Faete (956 m. quota massima del gruppo) e Monte Cavo (949 m.); rappresenta l’orlo del cratere delle Faete dove i "Campi di Annibale" sono quello che rimane del vecchio cratere.

Nella terza ed ultima fase eruttiva si originarono una serie di nuovi piccoli crateri tra cui quelli di Castel Gandolfo e Nemi, oggi occupati da laghi, e quello di Ariccia, prosciugato.

I rilievi si caratterizzano per la presenza, soprattutto alla loro base, di profonde gole, di chiara origine erosiva, che consentono l’instaurarsi di particolari condizioni ambientali e di fitocenosi, altrove ormai scomparse.

I Colli Albani sono formati principalmente da materiali piroclastici incoerenti, in particolare da lapilli, schegge, scoriette, brecce piroclastiche d’esplosioni con lapilli, proietti, pirosseniti biotitiche, lapilli, tufi e pozzolane superiori grigie.

I terreni sono pertanto principalmente di origine vulcanica, derivati da peperini e altri conglomerati vulcanici incoerenti.La loro caratteristica è di avere un PH acido o subacido e un franco di coltivazione piuttosto limitato. Nei comuni di Marino, Grottaferrata, Castel Gandolfo e Albano sono piuttosto diffusi terreni derivati dal peperino incoerenti, caratterizzati da scioltezza e ricchezza di scheletro; sono pertanto ricchi di basi, acido fosforico, poveri di azoto e sostanze organiche. E’ un tipo di terreno particolarmente adatto alla coltivazione della vite.

Accanto a questi terreni, che sono i più rappresentativi dei Colli Albani, si rinvengono anche terreni di deposito alluvionale e di altopiani del quaternario, in particolare terreni di formazione lacustre (Valle Ariccia, Valletta della Solfatara, rive dei laghi di Albano e Nemi) assai fertili perché profondi, ricchi di sostanza organica ed elementi nutritivi.

Il paesaggio attuale dei Castelli Romani, nella sua varietà morfologica, è il prodotto della lunga attività del grande apparato di oltre 60 km di diametro chiamato "Vulcano Laziale".

Il vulcanesimo in questa area, iniziò in seguito a vasti sconvolgimenti della crosta terrestre durati milioni e milioni di anni culminati con la creazione di profonde fratture che permisero la risalita di magmi, i quali, 700 mila anni fa, diedero origine al "Vulcano Laziale".

Nella storia del complesso vulcanico si possono distinguere 4 periodi principali: nel primo periodo, iniziato circa 700 mila anni fa si ebbe la formazione di un grande vulcano con una base larga 60 km di diametro; nel secondo periodo, circa 500 mila anni fa, si venne a creare sulla precedente struttura, un nuovo edificio vulcanico (recinto Tuscolano - Artemisio); nel terzo periodo, circa 300 mila anni fa si creò un altro vulcano più piccolo (edificio delle Faete, monte Cavo) che rappresenta l’ultima fase eruttiva dell’attività centrale dell’ apparato.

Infine, nel quarto periodo, iniziato circa 600 mila anni fa e terminato 30 mila anni fa, sicuro testimone l’uomo preistorico, l’attività continuò nella cava periferica con la formazione dei grandi crateri che in seguito, ospitarono le acque dei laghi di Albano, Nemi e Ariccia (prosciugato in tempi storici).

Durante questa fase la parte ovest del recinto Tuscolano - Artemisio scomparve, distrutta dalle esplosioni finali. Attualmente l’attività vulcanica è terminata; permangono quella sismica e idrotermale, con terremoti locali di bassa intensità considerabili tardivi del processo di assestamento dell’area.

I rilievi si caratterizzarono per la presenza, soprattutto alla loro base, di profonde gole, di chiara origine erosiva che consentono l’instaurarsi di particolari condizioni ambientali e di fetocinosi, altrove ormai scomparse.