Il Supramonte di Urzulei costituisce insieme ai supramonti di Orgosolo, Oliena, Dorgali, Baunei, un vasto altopiano carbonatico, cioè costituito in prevalenza da calcari e dolomie, che risalgono all'era Mesozoica. Per comprendere la sua attuale conformazione bisogna ripercorrere brevemente le tappe che si sono succedute almeno durante gli ultimi 170 milioni di anni.

Su un basamento sub-pianeggiante formatosi nel periodo Permiano per erosione di una grande catena montuosa di cui la Sardegna costituiva un frammento (catena ercinica), probabilmente simile all'attuale catena alpino-himalayana, si sono accumulati sporadici depositi fluviali e lacustri rappresentati da originari ciottoli, sabbie e argille, dove si rinvengono resti fossili di piante, felci e parti di alberi simili ai cipressi attuali, che testimoniano il clima temperato-caldo che persisteva nel Giurese medio (150 M.a.).

Sopra questi depositi si è verificata l'ingressione marina del Giurese superiore che ha portato alla deposizione di dolomie grigie e calcari biancastri in un ambiente popolato di coralli e molluschi, che oggi troviamo inglobati nelle rocce come fossili.

Il passaggio al periodo geologico successivo, il Cretaceo, circa 140 milioni di anni fa, è contrassegnato da una fase di abbassamento del livello del mare che determina condizioni lagunari con locali emersioni dei fondali marini dove sedimentava fango carbonatico frammisto ad argilla, cioè un sedimento che una volta litificato dá origine ad una roccia chiamata marna. A testimonianza dell'emersione si osservano sulle superfici degli strati strutture da dissecamento, del tutto simili a quelle che si rinvengono normalmente sul fondo fangoso di una pozza prosciugata.

Quando il mare ritorna, nel Cretaceo inferiore, riprende la sedimentazione di alternanze di calcari, prodotti dall'accumulo di resti di scogliere coralline e di marne. La definitiva emersione del Supramonte si ha alla fine del Cretaceo (65 M.a.) a causa di importanti movimenti tettonici legati ai contraccolpi dell'orogenesi alpina che stava iniziando a formare le Alpi. Questi movimenti hanno ripiegato e frammentato il potente pacco di sedimenti prima depositatosi, conferendo al paesaggio motivi ancor oggi perfettamente riconoscibili, come i rilievi allungati di Munnoro e di Serra Azzaudeli, che sono impostati sul dorso di grosse pieghe anticlinali, o anche i canyons del Riu Flumineddu e della Codula Orbis che ricalcano le principali linee di faglia.

Ma è soprattutto grazie alle differenti fasi climatiche che si sono alternate nell'era Terziaria e Quaternaria, e all'azione dell'uomo, che il Supramonte ha assunto l'inconfondibile aspetto "lunare" che lo rende oggi cosí suggestivo. Durante i periodi caldo-umidi, l'azione solvente dell'acqua ha avuto infatti modo di esplicarsi attraverso i processi di tipo carsico che hanno formato pianori carsici e doline di varie dimensioni (in localitá Planu Campu Oddeu, Campu de su Disterru, Cuile Sedda Arbaccas), grotte e inghiottitoi come quelli dell'Edera, di su Mamucone, e di Orbisi, oltre a numerose forme carsiche minori come i campi solcati.

A risentirne in modo maggiore sono state le rocce di tipo calcareo, in quanto le dolomie, per la loro composizione, meno si prestano ad un'azione di tipo chimico come il carsismo. Nel corso degli stadi freddi del Quaternario, quando la temperatura era molto piú rigida dell'attuale, prevalevano invece processi di tipo fisico, quali crolli e frammentazioni delle bancate rocciose, causati soprattutto dalla ripetuta azione del ghiaccio nelle fessure delle rocce durante i cicli di gelo e disgelo, fenomeno chiamato dai geomorfologi crioclatismo. Il frutto di questo logorio è osservabile negli ingenti accumuli detritici presenti ai piedi della cornice di Costa Silana, e allo sbocco della gola di Gorropu.

Proprio la gola di Gorropu è senz' altro la forma piú appariscente di questa parte del Supramonte. Questa incisione prodotta dall'erosione del Riu Flumineddu costituisce la parte piú depressa dell'intero Supramonte sardo. Le sue pareti ripidissime alte anche piú di 450 metri racchiudono un alveo movimentato da balze separate da piccole "piscine" nelle quali l'acqua permane anche nella stagione secca.

Tutti questi elementi naturali combinati con le modificazioni indotte dalle attivitá umane fanno assumere a questo territorio un aspetto aspro e desolato. Il taglio indiscriminato di migliaia di ettari di foresta operato negli ultimi secoli, l'eccessiva pressione pastorale e la pratica degli incendi hanno infatti trasformato ampi spazi, occupati in origine da foreste, in un ambiente di gariga caratterizzato da roccia affiorante a causa dell'erosione del suolo, e rada vegetazione a carattere per lo piú arbustivo.

Fortunatamente alcune zone, le meno sfruttabili perché meno accessibili, hanno risentito poco dell'influenza umana conservando parti di antiche foreste costituite da lecci e in misura minore da ginepri, tassi e relitti di flore scomparse come l'agrifoglio, tipico di climi piú freddi dell'attuale. Sono pure presenti specie animali altrove giá estinte come l'Aquila reale e il Muflone. Il Supramonte di Urzulei puó quindi rappresentare uno dei principali punti di attrazione del costituendo Parco Nazionale del Gennargentu, sempre che le amministrazioni e le popolazioni locali credano in uno sviluppo economico alternativo, basato su una corretta fruizione delle proprie risorse naturali.