Заповідна територія Кам’яних Могил розташована на південно-східній окраїні Приазовської височини, яка являє собою східну окраїну Українського кристалічного щита. Приазовська височина характеризується повсемісним оголенням кристалічних порід – гнейсів, м агматитів, гранітів. Деякі скельні останці мають вид куполоподібних горбів (Токмак-Могила, Бельмак-Могила, Корсак-Могила), які ви сочать до 324 м над рівнем моря, інші утворюють невеликі гряди (Кам’яні Могили). Ці підвищення перекриті лесовими породами потужністю від 1 до 25 м.

На території Кам’яних Могил з північного заходу на південний схід простягнулися дві гряди, розділені міжурядовою лощиною. Колись по ній протікало джерело, в даний час він уже зник.На південному сході гряда переходить в столотодібне плоскогір’я, яке доволі круто обривається до річки Каратиш, яка тут протікає. 

На західній гряді виділяється вершина, яка ви сочить над міжурядовою лощиною на 100 м. поверхня обох гряд дуже вивітрилася, їх схили пронизані глибокими тріщинами, зустрічаються гроти і ніші.