Форма горы характерна для всех лакколитов - так называемых "несостоявшихся вулканов". Куполообразная вершина образовалась в результате остывания магмы в толще земной коры. У вулкана как бы не хватило энергии для выброса расплавленных веществ из недр земли и, обессилев, он застыл на поверхности каменным грибом.
Высота Медведь-горы невелика - 577 м над уровнем моря, однако площадь ее внушительна - 5,4 кв.км.
Аю-Даг является государственным заказником. Издали кажется, что гора поросла кустарником, на самом же деле шерсть исполинского каменного медведя - это настоящий густой и тенистый лес. В нем есть старинные дороги, тропы, обширные зеленые поляны, и тут же рядом - каменные обрывы, осыпи, скалы, о которые внизу разбиваются волны.

Аю-Даг называют одним из естественных минералогических музеев Южнобережья. Из крымского диабаза сделаны трибуны на Красной площади в Москве. Недавно здесь найден ранее не известный в Крыму минерал - везувиан. Общее число обнаруженных на Аю-Даге минералов достигло 18. Интересна и реликтовая растительность, покрывающая склоны и вершину горы: здесь обитают вечнозеленые земляничное дерево, кустарники иглица понтийская, ладанник крымский. Это единственное в Крыму местообитание особого вида лесной капусты и единственное в Украине местообитание редкого папоротника - краекучника птерисовидного. Вообще видовое богатство деревьев и кустарников равно числу видов целой области в Средней полосе России - около 600.

Еще в глубокой древности гора вызывала священный трепет и чувство поклонения могучим силам природы. Считается, что название Аю (Медведь по-татарски) могло быть произойти от греческого Айя - Святая. Археологи обнаружили здесь языческие святилища разных племен, а также руины христианских церквей, возведенных на самой заре эры Христовой.