De um ponto de vista geomorfológico, o Pico de Ana Ferreira corresponde a um relevo circunscrito que se destaca na paisagem do Porto Santo, apresentando uma forma alongada, com cerca de 1.100 metros de extensão e uma altitude de 288 metros. Esta crista corresponde a um relevo residual de dureza que evoluiu por processos de erosão diferencial que atuaram sobre um dique de mugearito, datado do Miocénico Médio (12,7/12,5 Ma). As rochas encaixantes são depósitos vulcanoclásticos submarinos (hialoclastitos) e lavas submarinas pertencentes à Unidade Inferior (fase de montanha submarina), que estão muito alterados e, consequentemente, são mais facilmente erodidos.
De um ponto de vista vulcanológico, destaca-se neste geossítio a estrutura colunar, também denominada por disjunção prismática, e que torna este pico um local de referência nacional. As colunas apresentam alinhamento e secção variáveis, mas maioritariamente hexagonal ou pentagonal. O edifício vulcânico do Pico de Ana Ferreira não apresenta, atualmente, qualquer vestígio da sua forma original, uma vez que os materiais que o constituíam foram destruídos pela erosão, encontrando-se exposta a conduta vulcânica (dique).7
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