第四纪时的北京，新构造运动强烈而明显，主要表现在山地与平原的地形分异和它的继承性上。山区仍然不断上升和平原不断地下陷都是沿山前老断裂构造线进行的，所以二者之间大多以直线或带有角折线的断裂为界，在地貌上也非常明显。自中生代末期以来，由于山区的不断上升与平原区的不断下陷，致使北京山区出现多层夷平面和地堑式的断陷盆地。在下陷盆地中覆盖厚度不等的第四纪冲积层，把基底构造盖住。基底的构造也与盖层的厚度有关，一般厚度在100~200m之间，其中顺义和永乐店一带的陷落盆地，第四系达500余米。
北京地区历史上也是个多地震的地区，这也说明新构造运动的强烈性。
第四纪发生了地史上最近的一次大规模冰川活动。通过地质资料证明，北京与全国一样，有过寒暖交错的气候变化，再加上差异性的升降运动所造成的地形起伏，自然地理环境的复杂化和多样化，为人类的出现提供了客观条件，人类终于在冰期与间冰期的气候等自然环境中，通过自身劳动，从猿类中分化出来，并逐步发展成现代人。
7.5地貌特征
北京地貌由西北山地和东南平原两大地貌单元组成。在古地质构造、新构造运动和外营力长期影响及作用下，北京地貌呈现出了基本轮廓，其特征主要有以下几个方面。
1.地势
北京市总的地势是西北高，东南低。西北部山脉绵延，山峰林立，有4个山峰的高度接近或超过2000m。百花山海拔1991m；白草畔海拔2035m；东灵山海拔2303m；海坨山海拔2334m，为北京市的最高点。平原海拔一般不超过100m，绝大部分为30~50m，地势由西北向东南倾斜。永定河、潮河关、温榆河、大石河和拒马河，各从山地流向平原，贯穿整个东南部，并构成了北京地势最低的地段，其海拔仅为8m。最高点与最低点的相对高差为2295m，这为农、林、牧业的综合发展，提供了必要的地貌基础。
总的地貌轮廓支配着境内河流的流向和格局，北京地表水系均属海河流域，主要包括大清河、永定河、潮河关、北运河和蓟运河5大水系，这些水系最后一般都流向东南，形成了反映地势总倾斜的似扇状水系。这种地势轮廓给水利工程和灌溉提供了较为理想的地貌条件。在西部和北部，可以利用山高谷深、水源较丰沛的特点，修筑大中小型水库(如密云水库、官厅水库、白河堡水库等)；或按自然坡度挖渠(如京密引水渠、永定河水渠，潮河总干渠等)，为平原区提供灌溉和城市用水水源。
2.地质构造明显地控制着地貌形态
(1)山地和平原的分异
从地质历史上看，白垩纪初，也就是燕山运动，北京就进入了地质史发展的新阶段。西山和北部的军都山上升为剥蚀区，对西山来说，剥蚀区的东界大体与黄庄-高丽营断裂线相吻合，该断层以东便是沉积区，沉积了早白垩纪地层，总厚度超过1000m。根据平原地质图提供的资料，早白垩纪沉积层的东界被限制在良乡-前门断裂以西。良乡-前门断裂以东，至少有一定范围也作为早白垩纪沉积层的物源地。因此，在坨里出露的及平原下埋伏的早白垩纪沉积层分布的范围，大体上代表侏罗纪末、白垩纪初断裂升降形成的山间断陷盆地的底部平原。而从坨里砾岩和钻孔中所见的白垩纪沉积，以碎屑岩为主，岩石成分以中酸性火山岩居多，含有燧石和砂岩，说明物质主要来自火山岩分布区域。在该层东部的剥蚀区，主要是从元古界到中奥陶纪的碳酸盐岩石。表明北京山地的雏形是在燕山运动中奠定的，山地和平原的分界也是在这个时期形成的。
(2)地质构造控制着山地地貌的骨架
由于地质构造对于山地地貌具有特别重要的影响，所以北京西部和北部山地的骨架和外貌深受地质构造的控制。
根据构造和沉积的特点，北京西北部山地在大的构造单位上属燕山沉降带，但山地内部仍有较大的差异，还需进一步的研究和划分。北部的昌平、延庆、密云、怀柔、平谷一带，属于自下古生界以来长期抬升，缺乏后期岩石沉积的隆起部分。西部的门头沟、房山一带则属于中生界，有一定幅度的下沉接受沉积而较为凹陷的部分。这两部分所表现的构造形式、活动情况均有不同，其地貌上的特征也各异。
北部隆起部分的褶皱比较缓和，但断裂比较发育。山地走向以东西向为主，构造上表现的是若干宽阔的背向斜、穹窿构造和两组近于直交的断层——一组北东-南西走向，另一组北西-南东走向。北部山地在外形上呈断块状，少有绵长的连脉，而且有大小的山间盆地，山麓线平直，山地与平原的分界线明显而规则，由于各断块在抬升量方面略有差异，各地山地的剥蚀面也有起伏变化。北部山地的河流，往往有沿上述两组断层发育的现象，例如，妫河、潮河、潮白河干流都取北东-南西流向，而怀河、汤河则是北西-南东流向，这些河流都深受构造线的控制。
西部山地是古生界、中生界的凹陷部分，遭受褶皱的影响大。特别是门头沟地区，沉积了深厚的古生界、中生界岩层，因为造山运动的影响，使岩层褶皱成为许多条状排列的背向斜。现在的山脉就是沿着这些北东-南西向的构造线发育而成的。这些褶皱构造，一般具有向斜较宽背斜较窄的型式。向斜中由于沉积了中生界坚硬的火山岩，在后期山地的抬升和接受剥蚀的过程中抵抗力比较强，发育的结果在地貌上反而常凸出成为高峰。
西部山地中的河流，一些是顺着北东-南西方向的构造线发育成较宽阔的河谷，例如，永定河在官厅以下的最大支流——清水河，它自西南向东北流，发育在髫髻山-庙安岭向斜轴线以北，沿河的宽谷为山区主要农耕和居民点。而另一些河流，例如，永定河、拒马河干流的流向与构造不符，也就是发育成横谷，常成为峡谷。
(3)山前多断陷盆地
北京山地的边缘，有一系列山前断陷盆地。这些盆地主要分布在军都山的南缘，包括燕落盆地、十三陵盆地、平谷盆地等。它们大都在上新世末和更新世初断陷而成。其证据是在盆地基底保存了唐县期剥蚀面，并在剥蚀面上堆积了包括早更新世在内的第四纪沉积物质。
与断陷盆地同时形成的是地垒式地块，如有名的南口台地。在南口台地上仍保留着上新世沉积层。控制这些断陷盆地的断裂线仍为北东向与北西向两组。
(4)平原新构造运动活跃
北京平原的构造轮廓形成于中生界末期。燕山运动把北京平原分为若干个构造单元，且新构造运动一直是活跃的。到第三纪，北京平原大致上形成了“两隆一凹”的构造格局。以八宝山-高丽营断裂和南苑-通县断裂为界，把北京平原划分为京西隆起、北京凹陷和大兴隆起3个构造单元。
京西隆起的基底主要由元古界、寒武纪和奥陶纪地层组成，局部地区有上古生界和中生界的侏罗、白垩纪地层分布，总体上缺失第三纪沉积层。而大兴隆起的基底几乎均为元古界、寒武纪与奥陶纪岩层组成，缺失中生界地层。在隆起轴部除大兴、马驹桥外，一般无第三纪沉积，这说明这两个隆起区在第三纪都处于剥蚀环境。而北京凹陷则相反，处于下降、接受沉积的环境。在始新世时，其沉积中心在长辛店附近，到渐新世时，前门组沉积中心则向东移动了。早第三纪沉积，平面展布形态是两个扇形沉积体：一个是以顺义县东北的北小营为顶点沿潮白河两侧向南展；另一个是以石景山、三家店为顶点，沿永定河两侧向东南展开。
伴随早第三纪构造活动，在北京凹陷沿崇文门-日坛断裂有5次玄武岩喷发，其岩流总厚度约300m。到晚第三纪时，在五棵松和东郊金台路附近也有玄武岩喷发，只是规模较早第三纪小得多。此时大兴隆起的顶部，仍为基岩裸露的剥蚀区，而大兴隆起的东部则沉积了晚第三纪的物质。第四纪以来，新构造格局由“两隆一凹”，变为“两凹一隆”。主要表现为原来“北京凹陷”的隆起，并与大兴隆起形成一个块体，沿着良乡-顺义断裂向南掀斜。原“京西隆起”因北京西山的抬升和八宝山断裂以南地块的隆起，形成凹陷区，堆积了厚达300~400m的沉积物。另一个凹陷区，就是顺义凹陷。总之，第四纪以来，新构造格局由“两隆一凹”变为“两凹一隆”。特别是第三纪末至第四纪初，北京平原区形成了一系列北西向断裂，使得已形成的“两凹一隆”的构造格局发生解体，形成了由北东向与北西向断裂所组成的断块。至此及其以后，北京平原第四纪基底地貌轮廓和沉积物基本形成。
总之，构造活动，特别是新构造运动的活动，直接控制了北京平原区的地貌格局、水系展布与变迁及地震活动。
3.岩性不同导致地貌形态各异
北京地区的岩石性质不仅多种多样，而且西山和北山还不相同，颇有差异。因此，岩性不同，地貌也不一样。
北京西部山地，分布着广泛的上元古界和奥陶纪石灰岩，中生界的砂页岩也占了很大的面积，但花岗岩的出露却很零星。北部山地，出露在地表的主要是元古界的片麻岩、元古界和下寒武纪坚硬的石英岩和硅质灰岩。因为北山断裂发育，沿着断层线在中生代有大规模的花岗岩侵入，经过长期剥蚀后，花岗岩体广泛的出露地表，特别是在延庆县、密云县、昌平区之间，花岗岩出露面积比西部山地大得多。
不同性质的岩石，在外营力的作用下，常常表现为不同的形态。例如，质地坚硬的元古界长城系石英岩，在差别侵蚀的作用下，常突出于周围地面之上，特别是岩层具有较大倾角时，往往成墙垣状特殊地貌，若河流切割长城系石英岩，则形成峡谷；而较软的薄层砂页岩地区，则形成较为宽大的谷地。侵入岩和结晶岩山地由于具有显晶、复矿物成分、块状结构、不透水等特点，它可以产生宽谷与缓坡。
花岗岩地区的山峰，除了云蒙山因断裂抬升，山高陡峻外，一般常发育为比较浑圆的形态，同时风化了的砂砾石数量也较多。在北山的密云、延庆、昌平一带，花岗岩这种现象最为突出。发源于昌平山地的温榆河上游各源，分别命名为西沙河、北沙河、东沙河。河流以沙命名不是偶然的。西山的花岗岩露头少、面积小，只在房山区北部有小规模的花岗闪长岩体，它在物理风化的作用下，形成了浑圆低丘，坡度一般在7°~15°，相对高度在50m以内，成为较典型的花岗岩丘陵地貌。
虽然北京地区的石灰岩溶蚀作用不如南方湿润地区，但是在西山石灰岩地区，仍能见到一些岩溶地貌，如石林状、宝塔状山地，单面山的锯状山脊，以及猿人洞、云水洞、石花洞这样的石灰岩溶洞。
4.地貌呈明显的层状结构
北京的地貌还有一个特点，就是具有明显的层状地形，说明最近地质时期以来北京处在不断上升的过程中，但它的活动是间歇性的，具有隆起阶段与宁静阶段交互出现的地壳活动特征。这种地壳活动与外力作用相配合，形成了北京山区多层性的地貌。
5.山区河流多为成形河谷
北京山区的河流，主要有永定河、潮白河、温榆河、大石河、拒马河等。这些河流共同的特征是：发源地较远，河谷结构较复杂，为成形的河谷。主要河流一般都发育了三级阶地，其中以二级阶地发育最好，保存也较完好。
河流阶地是北京山区较普遍的河谷地貌。这里地势较平，水源充足，不受洪水威胁，对山区人民经济活动具有重要的意义，一般是较好的农田分布地区。公路、铁路、居民点和少量工厂多分布在低阶地上。另外，在阶地冲积层中，往往还富含沉积砂矿。
6.山区有泥石流发育
据调查，本世纪以来北京山区泥石流的发育是较普遍的。其分布特征是，在时序分布上是间断性的，在地区分布上是成片的。
北京山区泥石流多发生在多雨的年份，发生的具体时间与多日降水后集中暴雨的出现相一致，与洪峰关系密切。北京山区泥石流的发生在时序分布上具有不均匀性和间断性的特征，说明泥石流的发生，除了物质基础、地貌等条件外，还与动能条件相联系，而泥石流发生的动能条件是有一定时间间隔的。
北京山区泥石流的地区分布特征，除了与暴雨中心分布一致外，还与地质构造和岩石性质等有关。在火山岩体地区，尤其是在接触带附近，一般岩石比较破碎，易发生泥石流，如军都山中段的南北坡。在断裂带附近，岩石比较破碎，容易发生泥石流，清水河和大石河流域都属此类。在两组斜交构造节理上，坚硬岩石更易破碎，形成厚层堆积，为泥石流的发生创造了物质基础，在既有汤河口-怀柔断裂又有北东和北西向两组斜交节理影响的云蒙山西坡地带，成为泥石流集中分布的地区。泥石流在地区分布上是成片的：西山的清水河和大石河为一大片，北山的军都山中段为一大片，平谷东部为一小片，怀柔北部、延庆东部和密云水库北部为一小片。
对于北京山区泥石流的成因分析，除了地质、地貌因素外，还要考虑气象、水文、土层和植被等因素。
7.地貌类型多种多样
由于北京地区地质构造、岩性和气候的复杂性，导致了多种多样的地貌类型。
按地貌成因分类，可以把北京地貌分为：侵蚀构造山地、剥蚀构造台地、丘陵和堆积构造平原等类型。按地貌形态分类，又可把北京地貌分为中山、低山、丘陵、台地和平原等类型。北京这些复杂多样的地貌类型，决定着北京水热条件的再分配和物质的迁移，为农业发展的多样性提供了地貌条件。
