Вулканические горы Катутау расположены в Юго-восточном Казахстане между рекой Или и хребтом Алтын-Эмель, в самом центре национального парка Алтын-Эмель.
Горные сооружения Катутау и Актау – это по существу горсты (поднятые тектонические блоки), продолжающие свой подъем.
Интенсивная вулканическая деятельность, сформировавшая мощные терригенно-вулканогенные толщи пестрого состава, проявилась в перми и триасе.
Во многих горных сооружениях можно наблюдать остатки вулканов центрального типа и их фрагменты (жерла, вулканические конусы, субвулканические тела, лавовые и лавои- рокластические потоки). Наибольшее количество подобных структур, сложенных риолитами, дацитами, андезитами и базальтами, выявлено в горах Катутау.
В прошлом здесь действовали крупные вулканы, которые по своим параметрам не уступали знаменитым Везувию, Этне, Безымянному. На рассматриваемой территории интенсивно проявлена и интрузивная деятельность.
Девонские интрузивные породы слагают небольшие по площади массивы, которые обнажаются в южных предгорьях хребта Алтын-Эмель. Сложены эти массивы гранитами и гранодиоритами, диориты и габбро встречаются реже.