根据方山组玄武岩及其火山碎屑岩的分层及上下关系，可以判断方山火山喷发分为两期。第一次喷发期为溢流，组成一套致密橄榄玄武岩，气孔状玄武岩（简称下玄武岩），其喷发停歇后堆积了一套含火山碎屑沉积岩。第二次喷发期为溢流——爆炸——溢流，构成了一套玄武质集块岩及细粒橄榄玄武岩，细粒气孔状橄榄玄武岩（简称上玄武岩）。除上述二次喷发期的玄武岩类岩石外，还有晚期粗玄岩、玄武岩沿火山通道或原生裂隙侵入，构成岩颈及岩墙，结束了喷发活动。
方山玄岩喷发型式是属中心喷发型，方山是位于一完整的火山口部位，可观察到下面几个特征： 1、在地貌上，方山是一个平缓的园形低山，周围较低部位分布着白垩系上统赤山组砖红色砂岩及第三系中新统洞玄观组砂砾层。复盖其上的有下玄武岩，含火山碎屑沉积岩，上玄武岩，这些岩石产状较平缓，倾角一般为10-15度，局部可达30度。但它们的倾向却是变化的：北及东北坡均向南、南西倾斜，而西、西南、南及东南坡玄武岩均向北倾，构成一个向内倾斜的“向斜”构造，这是由于火山喷发晚期火山口塌陷所致。 2、较靠近中心的火山口部位，分布着玄武质集块岩，产状较陡，一般在30度左右，倾向与岩流方向相反，构成火山锥，中心管道部位即为粗玄岩充填。 3、具放射状及环状裂隙，部分为玄武岩岩墙侵入充填。
按照规划，方山景区将分为2个片区，3个环带，12个功能区，除地质公园之外，还将兴建旅游生态区，区内将整修、恢复定林寺、东霞寺、郊坛、洞玄观、方山大庙等20余人文古迹，同时新建秦淮河湿地生态园、森林雕塑艺术园、花卉博览园等38个景点，成为南京旅游的新亮点。