第一段，說明雁蕩山在古代長期不為人知的情況。
第一小層（“溫州雁蕩山，天下奇秀，然自古圖牒，未嘗有言者。”）交代雁蕩山所在地點，提出本段中心。
第二小層（“祥符中……蓋當時未有雁蕩之名。”）說明本段中心。先說比作者早六十年的宋代“祥符中”“尚未有名”的情況。再引西域書和貫休詩說明宋代以前對雁蕩山雖有零星記述，但不詳細也不明確，提到了雁蕩、龍湫的名字，但具體位置在哪里，人們還弄不清。最后說，南朝“謝靈運為永嘉守，凡永嘉山水，游歷殆遍，獨不言此山，蓋當時未有雁蕩之名”。
第二段，推究雁蕩諸峰形成的原因，說明它長期不為人知，是它的特殊地形造成的。
第一小層（“予觀雁蕩諸峰……至谷中則森然干霄。”）描述作者實地考察所見雁蕩諸峰的地形。
第二小層（“原其理……但此土彼石耳。”）推究雁蕩諸峰特殊地形的成因。
先說明根據實地考察的推理判斷：“原其理，當是為谷中大水沖激，沙土盡去，唯巨石巋然挺立耳。”然后就近從當地提出事實來作佐證：“如大小龍湫、水簾、初月谷之類……”接著進一步說明雁蕩諸峰的現象不是個別的，“世間溝壑中水鑿之處，皆有植土龕巖，亦此類耳。”緊接著又就別處提出事實來作佐證：“今成皋、陜西大澗中……”
第三小層（“既非挺出地上……理不足怪也。”）結論。呼應第一段，說明“雁蕩山，天下奇秀，然自古圖牒，未嘗有言者”的原因。
從上面的結構分析可以看出，本文說明的順序是先發現問題，提出問題（第一段），再分析問題（包括觀察、分析、判斷、取證），最后解決問題（第二段）。這是由結果（特殊地形）分析原因（特殊地形的成因）的邏輯順序，前后兩段邏輯聯系非常緊密。
第一段說明“自古圖牒，未嘗有言者”的表達方式以敘述為主，第二段分析“自古圖牒，未嘗有言者”的原因則以論說為主。