Si bien el municipio de Cantavieja se encuentra reconocido como “pueblo bonito de España” y posee un distinguido patrimonio religioso y cultural, también posee un gran potencial como lugar de interés geológico.
El entorno de Cantavieja contiene alguno de los elementos geológicos más representativos del Cretácico en el alto Maestrazgo. Estratigráficamente se observan cuatro ciclos cretácicos bien diferenciados, los cuales se encuentran de manera prácticamente horizontal. La serie estratigráfica inicia (describiendo de base a techo) con el Cretácico basal continental, compuesto por formaciones de arcillas y areniscas, depositadas en ambientes fluviales y lacustres.
Por encima de estas se observan calizas marinas de edad Aptiense, las cuales representan el Cretácico inferior marino, y son el material sobre el cual se encuentra asentado el pueblo de Cantavieja. De manera sobreyacente aparece el Cretácico medio continental, el cual se encuentra representado por arenas y arcillas blanquecinas pertenecientes a la Formación Arenas de Utrillas. Sobre estas se asientan la mayor parte de terrenos de cultivos y pastizales de la zona. La serie culmina con la presencia de dolomías y calizas que representan el Cretácico superior marino.
La estratigrafía de Cantavieja revela diversos episodios sedimentológicos, los cuales pueden interpretarse a gran escala como una serie de transgresiones y regresiones acontecidas a lo largo del cretácico. La geomorfología de Cantavieja se ve condicionada tanto por factores tectónicos como erosivos. Si bien a lo largo de un perfil geológico se destacan juegos de fallas distensivas de alto ángulo con inclinación noroeste y sureste, la horizontalidad de la serie estratigráfica se ve interrumpida bruscamente al SO de la “Muela Monchen” por un pliegue de estructura anticlinal con dirección NO-SE. El núcleo de este pliegue se encuentra compuesto por material calcáreo del Jurásico, y comparte con el vecino sinclinal de la Dehesa de Fortanete, al SO, un flanco casi vertical que continúa a lo largo de la vertiente occidental del Cuarto Pelado. A su vez, la erosión juega un papel fundamental, generando diversas morfologías en el paisaje mediante el modelado de los estratos horizontales, dando origen a estructuras como las muelas (cuando tienen contornos compactos y muy cerrados), mesas, altiplanos y morrones (salientes de las plataformas intermedias que se proyectan sobre los profundos valles), que son comunes en todo el entorno del municipio. Las vertientes de los relieves tabulares se encuentran escalonadas siguiendo un patrón que viene determinado por la composición geológica. En las vertientes de las formaciones calcáreas marinas, al presentar materiales más resistentes, se generan estructuras de escarpes y morrones.
En cambio, en las formaciones continentales, al ser generalmente materiales menos resistentes, se originan pendientes suaves que unen los escarpes y morrones con los fondos de valles en V.
