雅丹”是维吾尔语，原意是指陡峭的土丘，是干燥地区的一种风蚀地貌，被认为是当今世界地学的一大奇观。敦煌雅丹地貌规模之大，属世界罕见，是宝贵的、不可再生的自然遗产，具有重要的科研、科普和旅游观光价值，是研究敦煌乃至西部地区地质、地貌、气候、水土、生态变化的活化石。
雅丹地貌的形成和发育经历了一个漫长的过程。早更新世，敦煌盆地以寒湿性气候为主，盆地边缘地带多为冲洪积层和冲积相砂砾石层沉积。中更新世，气候演变为温润多雨，水量剧增，形成东起安西、西至罗布泊以西的浩瀚的淡水湖，沉积了一套灰褐色、灰绿色、土黄色泥砂和黏性土层的典型淡水湖相沉积。晚更新世，盆地缓慢抬升，气候日趋干旱。中更新世，湖泊相地层经抬升出露于地表后，在暂时性水流的作用下，沿着岩石的断层和柱状节理方向，岩石被切割冲刷成垄岗状地形。由于风长期的猛烈吹蚀，松软的沙土石被卷走，地表被侵蚀成颇具规则的沟谷，而坚硬的土石层则成为高矮不等的土岗，强风又刀刻斧凿般地把土岗雕成一个个似人非人、似禽非禽的造型，“石人”、“石佛”、“石蘑菇”、“孔雀”、“宝塔”、“蒙古包”等，千姿百态，维妙维肖，无奇不有。夜幕降临之后，强劲地风发出恐怖的啸叫，犹如千万只野兽在怒吼，令人毛骨悚然，“魔鬼城”也因此而得名。

据专家考证认为这种地形在我国新疆地区多处可见，但以甘肃敦煌魔鬼城雅丹地貌最为典型，其规模宏大，造型奇特，气势宏伟，为世界罕见。