У Ак-Каи сложный рельеф. Нижняя ее часть - крутой склон, в ряде мест прорезанный ложбинами и оврагами. Он сложен малопрочными мергелями мелового возраста. На склоне много свалившихся сверху глыб известняков. Верхняя часть Ак-Каи - грандиозный обрыв палеогеновых известняков.