関東平野の周縁に位置する大谷地区は、平地から山地への移行帯に位置しているため、変化に富んだ地形が認められる。このことに加えて、大谷地区の地域特性を考慮するために不可欠な要素が、緑色凝灰岩（グリーンタフ：green tuff）の存在である。グリーンタフは、数百万年前から現代に至る地殻変動の名残で、激しかった火山活動で噴出された大量の火山岩や火山灰等の火山砕屑物が固結したものである。含有する輝石や角閃石の熱変成によって緑色を帯びることが多いから、名称にグリーンを冠している。タフは、凝灰岩を意味している。
グリーンタフは、大谷地区以外にも、北海道、東北の日本海側から伊豆半島など、東日本を中心として分布しており、日本列島の誕生にも関係した地球科学的な価値を有している。地表面に表出したグリーンタフは、周囲の地層とはきめや色合いが異なっていたり、また変わった形状を示すことがあるため、各地で「奇岩」、「奇景」、「絶景」などと称されて、人々の関心を集めてきた。
大谷地区で見られるグリーンタフもその典型例として知られ、奇岩群が独特の自然の景勝地となっていることから、国の史跡名勝天然記念物に指定（「大谷の奇岩群・御止山・越路岩」平成18年7月）されている。こうした指定の仕組みがまだなかった近世にも、江戸時代の儒学者林春斎が示した日本三景になぞらえて、「陸の松島」と称されて親しまれていたことが知られている。
これらに加えて、大谷地区においては、グリーンタフによる岩窟あるいは洞穴が存在することも忘れてはならない。すなわち、天開山大谷寺に伝わる日本最古とも言われる10体の摩崖仏を伴う洞穴遺跡は、大正15年2月に国の史跡に指定され、その後、国の特別史跡及び重要文化財に二重指定（「大谷摩崖仏」昭和29年3月及び昭和36年6月）されている。これらは、近世あるいはそれ以前から、坂東三十三観音札所として人々に厚く信仰されてきた。表出したグリーンタフのそびえ立つ奇岩群に加え、岩窟あるいは洞窟に日本最古級の摩崖仏が彫刻されていることで、大谷地区は全国的にみても極めて独特な地域特性を有するに至ったのである。
歴史地名オオヤには、「大谷」の他、「大屋」「巨谷」の文字が充てられてきた。これらは、広く大きな谷という意味のみならず、グリーンタフに伴う奇岩群の谷壁、摩崖仏を伴う岩窟あるいは洞穴、巨大な岩による岩陰や岩屋根が存在する土地の意味を地名に含んでいると考えられる。