福安白云山风景名胜区内主要水系有5条，即黄兰溪、秀溪、龙亭溪、蟾溪和首洋溪，均属于交溪水系支流穆阳溪。穆阳溪发源于福建省政和县镇前，流经周宁县荷洋及福安市境内的社口、穆阳、康厝、溪谭至赛岐镇廉首村前与富春溪汇合。总长116公里，境内长度46.4公里；流域总面积1389平方公里，境内流域面积518平方公里。
流经白云山景区的秀溪，流域面积为4.96平方公里，年径流量620万立方米。
流经九龙洞景区的蟾溪，全流域面积达42平方公里，年径流量10870万立方米。流经福安白云山风景名胜区长约6.7公里。
流经龙亭峡谷景区的龙亭溪，流域面积766平方公里，年径流量9.84亿立方米。流经福安白云山风景名胜区长约16公里。
流经黄兰峡谷景区境内的黄兰溪属穆阳溪支流下逢溪，长约9公里，流域面积为68.6平方公里，年径流量8045万立方米。
流经金钟山景区的首洋溪，全流域面积为9.5平方公里，流经福安白云山风景名胜区境长约5.5公里，年径流量1190万立方米。 白云山地质构成以中生界侏罗系上统南园组第二段火山碎屑岩类为主，主要是流纹质熔结凝灰岩，岩石呈浅灰、灰、深灰、灰紫、紫色，致密块状，新鲜者貌似凝灰熔岩，塑性岩屑、塑性玻屑呈定向断续排列（风化后更为明显），显示似流动构造。岩石具熔结凝灰状结构，由晶屑、塑性岩屑、塑性玻屑及火山灰组成。此外，还有花岗岩零碎出露，主要是燕山晚期第一阶段第四次侵入的花岗斑岩。境内龙亭溪及其支流蟾溪等峡谷河床上雕琢出无数个形态各异的垂直洞穴、漂砾和石臼等。
白云山风景区位于控制着福安市地形骨架的三大山脉之一的洞宫山脉南段。境内西南地势平缓，山顶浑圆，东北坡山势险峻，峭壁林立，山脊如削，沟壑阴深，海拔高度一般在1000米以上，主峰海拔1449.2米。风景区内地质构造复杂，河流多沿断裂破碎带深切，使得地势陡峻，峭崖连绵。由于冰川运动的影响和河流下切，造成东、西两条深切峡谷——黄兰峡谷和龙亭峡谷。
