Geologisch gezien behoort Kokořínsko tot het Tsjechische krijtbekken. Dit wordt door sedimenten uit het mesozoïcum gevormd, vooral door grofkorrelige zandsteen. Het belangrijkste dal van Kokořínsko is het dal van de rivier de Pšovka. In Kokořínsko bevinden zich heel interessante rotsformaties en rotsgroepen die door het verweren van de rotsplateaus ontstaan zijn. De romantische burcht Kokořín domineert het gebied.