Nella media Valle del Marecchia, al centro della Regione storica del Montefeltro, su un masso imponente di forma romboidale con pareti strapiombanti al suolo, sorge San Leo.
I limiti della placca, nel caso di San Leo, sono interamente identificabili e coincidenti con i dirupi e gli strapiombi; il contatto con le argille sottostanti è sempre evidente. Questa situazione rende San Leo un paradigmatico esempio ai fini della interpretazione della geologia locale e riassume, inoltre, notevoli, fenomeni geomorfologici, caratteristici della Val Marecchia. La straordinaria conformazione naturale del luogo ne ha determinato, dall’epoca preistorica, la doppia realtà di fortezza munita per natura e di altura inaccessibile e perciò sacra alla divinità.
La placca rocciosa, di formazione calcareo-arenacea, è il risultato della tormentata genesi che ha portato alla formazione del paesaggio della Val Marecchia, nota ai geologi come Coltre o Colata della Val Marecchia.