1928年，获美国哥伦比亚大学地质学硕士学位的矿床学家冯景兰，在我国广东省韶关市仁化县丹霞山注意到了分布广泛的第三纪（6500万年～165万年前）红色砂砾岩层。在丹霞山地区，厚达300～500米的岩层被流水、风力等风化侵蚀，形成了堡垒状的山峰和峰丛、千姿百态的奇石、石桥和石洞。 冯景兰意识到这是一种独特的地貌景观，并把形成丹霞地貌的红色砂砾岩层命名为丹霞层。 而“丹霞”一词源自曹丕的《芙蓉池作诗》，“丹霞夹明月，华星出云间”，指天上的彩霞。

1939年，构造地质学家陈国达把这种红色岩层上发育的地貌称为“丹霞地形”，并把这种地形作为判断丹霞地层的标志。

自陈国达首次提出“丹霞地形”这一地貌名词以来，学者们多关注其岩石特征、地质构造、地貌形态等方面的研究，长期没有讨论起定义问题。直至1961年黄进才首次提出丹霞地貌的定义：丹霞地貌是由水平或变动很轻微的厚层红色砂岩、砾岩所构成，因岩层呈块状结构和富有易于透水的垂直节理，经流水向下侵蚀及重力崩塌作用形成陡峭的峰林或方山地形。

1977年，地貌学家曾昭璇才第一次把“丹霞地貌”按地貌学术语来使用。

1982年，素有“丹霞痴”之名的地理学家李见贤（黄进）发表了《丹霞地貌坡面发育的一种基本方式》，这是中国论述丹霞地貌的第一篇论文。这个时期正是中国旅游业大规模发展的起始阶段，丹霞地貌作为一种重要的旅游资源，受到了来自社会各界越来越多的关注。

1983年《地质辞典》首先提出丹霞地貌定义，“指厚层、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩，在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地形。”

1990年代以后，随着人们对丹霞地貌日益关注，对其概念和定义的讨论逐步增多，在判别标准上也存在一定的分歧。

总体上，这些意见可以归为三大类：宽口径定义，主张凡是具有赤壁丹崖的地貌，不管由什么岩石组成，都可称为丹霞地貌[3]  ；窄口径定义，主张比照丹霞山，只有发育在白垩纪河湖相红色砂砾岩之上的地貌才能称为丹霞地貌 [4]  ；彭华提出折中定义，即以陆相为主（可能包含非陆相夹层）的红层（不限制红层年代）发育的具有陡崖坡的地貌。目前学者们大都倾向于折中定义，2011年彭华将其表述为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。

近年的几次国际会议上，有学者认为在国际推广过程中，丹霞地貌的定义不宜限制太窄，可扩大到红层地貌。