Es parte de la Zona Volcánica Central de Chile y forma un lineamiento volcánico con los vecinos Paniri y Toconce que estuvo activo en el Holoceno.
El mismo Cerro del León fue construido en tres etapas por flujos de lava andesítico-dacítica y estuvo sujeto a la erosión glaciar.
Dos cráteres anidados se encuentran en su cima y tienen diámetros de 260-270 metros (850-890 pies).
La actividad volcánica ocurre desde el Oligoceno e incluye ignimbritas dacíticas-riolíticas.
Los efectos glaciales son notables en los flancos del nornoroeste.