Il Castello di Monte Copiolo (1032 m s.l.m.), appartiene al settore nord-occidentale del territorio provinciale di Pesaro e Urbino e ricade interamente nel bacino del Torrente Conca, pur collocandosi in prossimità dello spartiacque sud-orientale del Fiume Marecchia. Dal punto di vista geologico, l'area in esame, costituita da terreni alloctoni, appartiene al dominio geologico e strutturale della Coltre della Val Marecchia nei suoi termini "liguridi" ed epiliguridi", rappresentati da un insieme vasto ed eterogeneo di terreni, fra i quali predominano argille e marne variamente associate, fra gli altri, ad arenarie, conglomerati, biocalcareniti e gessi. L'assetto strutturale della Coltre della Val Marecchia è molto complesso, tanto che ai fini geomorfologici può essere praticamente considerato come disorganizzato o caotico. L'area comprendente il Castello di Monte Copiolo e l'adiacente rilievo del Monte Montone è interamente costituita dai calcari organogeni della Formazione di San Marino "inglobati" in terreni argillosi eterogenei tradizionalmente definiti come "Argille Varicolori". Solo verso sud-ovest, oltrepassata l'ampia depressione topografica che si estende ai piedi dell'abitato di Villagrande, sulle propaggini del massiccio di Monte Carpegna si incontra la Formazione di Monte Morello (o Calcare Alberese).
Il paesaggio nel suo complesso è caratterizzato da una "stratificazione" di forme (da freschissime a relitte) che testimoniano una complessa storia evolutiva nel Quaternario recente (Pleistocene medio-superiore e Olocene) condizionata da regimi climatici anche notevolmente differenti dall'attuale. Comunque, a prescindere dalle vicende evolutive e dal controllo climatico, la complessità litologico-strutturale, all'origine della scarsa continuità laterale dei corpi rocciosi affioranti e dell'alternanza di litotipi molto diversi fra loro, si riflette inevitabilmente nell'assetto geomorfologico del territorio. L'evoluzione del territorio nel suo insieme viene così a essere condizionata in modo determinante dall'azione selettiva dei processi erosivi, di gran lunga più rapidi ed efficaci sui termini meno resistenti (erosione differenziata o selettiva). Il paesaggio che ne deriva è dominato da speroni rocciosi e rilievi aspri, arealmente piuttosto circoscritti e generalmente isolati, corrispondenti ai litotipi più resistenti all'erosione; questi si ergono fra forme monotone, morbide e variamente ondulate o, talora, si alternano con selle più o meno ampie, espressione della presenza di terreni prevalentemente argillosi, facilmente degradabili.