馬屎洲出露了香港極具代表性的古老沉積岩,這些岩石約在2億8,000萬年前的二疊紀時期形成。這裡的岩石以砂岩、粉砂岩、泥岩為主,是堆積在河口附近的沉澱物固結形成的,由於在這裡發現不少海洋生物與植物的化石,因此可推斷馬屎洲當時應該處於海陸交接的淺海。 馬屎洲特别地區與鄰近的丫洲、洋洲及一個未命名的小島因極具地質價值,於1999年4月10日被劃定為特別地區,受到法例保護。