神农架是世界上晚前寒武纪地层保存最完整的地区之一，不仅清楚地记录了神农架地区独特的地质演化历史，而且是解决全球前寒武纪地层对比问题的一把钥匙。
神农架群是形成于距今约16—10亿年的中元古代地层，是以碳酸盐岩为主体的沉积地层，沉积厚度达四千余米，是神农架地区最古老的地层。它自下而上划分为郑家垭组、石槽河组、大窝坑组和矿石山组，并与新元古代早期的凉风垭组（距今约10—8亿年）共同构成了神农架地区古老的褶皱基底。
神农架群地层中发育了地球上最古老的生物群落——蓝藻形成的叠层石。叠层石是前寒武纪（5.4亿年以前）碳酸盐沉积中最常见的一种“准化石”。说叠层石是“准化石”，是因为它并不是生物的遗体，而是一种原始藻类生活的遗迹。这些原始藻类附着于海底的石头上，在生命活动过程中，捕获水中的微小颗粒，周期性地建造层层相叠的微生物沉积构造。
作为地球生命最原始的先驱者，形成叠层石的原始藻类不断进行光合作用，产生大量的氧气，彻底改变了地球大气的组成，才使得后来的各种生物有了生存的基本环境。
由于叠层石的形态特征受到沉积环境的控制，因此，利用叠层石来重建古环境对沉积学和环境科学研究具有重要意义。一年四季，昼夜变化，这些原始藻类总是依据固有的规律，建造着这种微层状的构造。根据研究，叠层石类似年轮的微层状构造，能够极好地反映出昼夜和季节的变化，因此我们可以通过其构造的变化推断出当时地球一年或一月有多少天，每一天的长短等地质历史信息，从而进一步推断出地球自转速度曾经发生的变化和规律。这些微小原始生物的遗迹，竟然能为人类的科学研究提供这样重大的线索和信息，实在是一个奇迹。
