Apnenec Devinskih sten je nastal v obdobju krede (pred približno 100 milijoni let) z odlaganjem lupin in školjk morskih živali ter morskih nevretenčarjev na morskem dnu. Tako nastale usedline so okamenele in pred približno 30 milijoni let so se zaradi gubanja in premikanja zemeljske skorje dvignile iz vode. Vodoravne plasti morskega dna so se med dviganjem nagnile ali pa postavile pokončno, kar se je pripetilo tudi vzdolž tržaške obale. Med sprehodom po Rilkejevi pešpoti lahko opazujemo pokončne skalne plasti in posamezne skalne stolpe vzdolž morske obale.
Ko je apnenec izpostavljen zraku in padavinam, se razkraja. Odvisno od sestave se ali topi ali lomi. Zaradi tega pojava so se v rezervatu med prepadnimi apnenčastimi stenami oblikovala tudi melišča s kamenjem različnih velikosti, ki se je odkrušilo od zgornjih skal.
Vzdolž pešpoti lahko opazimo položne predele golega krasa (apnenčasto neporaslo površje) z gruščem, ki je nastal zaradi drobljenja skal. Tako nastali grušč se nahaja ob kompaktnih apnenčastih skalah, ki pa se ne lomijo, temveč jih voda počasi raztaplja, ker pretvarja netopen kalcijev karbonat (apnenčaste skale) v topen kalcijev bikarbonat. Padavinska voda v kombinaciji z ogljikovim dioksidom ima koroziven učinek na apnenec. Na površini apnenčastih skal, po katerih padavinska voda hitro odteka, nastajajo kanalčki, ki jim pravimo žlebiči. Kjer pa je površina skal bolj položna in se padavinska voda ustavlja in zadržuje dlje časa, nastajajo vdolbinice, ki jim pravimo škraplje. Voda ponekod apnenčasto skalo celo preluknja. Pojave, ki jih deževnica povzroča na apnencu, imenujemo površinski kraški pojavi (žlebiči, škraplje in luknje v skalah) in jih lahko opazujemo vzdolž Rilkejeve pešpoti.