Эта окутанная легендами гора высотой в 577 м и площадью 527 га возникла в среднеюрский период (около 160 млн. лет назад) в результате внедрения магмы в песчано-глинистые породы.

Первые исследователи Крыма полагали, что Аю-Даг и похожие на него куполовидные горы Южного берега, которые состоят из магматических пород, на самом деле представляют собой древние вулканы. Однако современные исследования показали, что магма, так и не пробившись на поверхность, застыла под осадочными породами, при этом образовав своеобразный купол "неудавшегося вулкана". За следующие миллионы лет толща осадочных пород, что покрывала диапир (магматический купол), размылась и обнажила его верхнюю часть.

Аю-Даг называют естественным минералогическим музеем Южного побережья. В недрах Аю-Дага изучено около 40 минералов из 200, встречающихся в Крыму. Лишь "геологическая Мекка" учёных – Карадаг – может соперничать в богатстве минералов с Медведь-горой.

Уникальна и интересна растительность Аю-Дага. Издалека кажется, что гора покрыта кустарниками, но в действительности "шерсть" огромного каменного зверя состоит из настоящего густого дубового леса со старинными дорогами и зелёными полянами.

Возраст деревьев здесь составляет по 500-800 лет, у таких старожилов диаметр ствола может достигать 100-150 см. Под их пологом растут подснежники, дикие виды орхидей, гладиолусы. Ближе к голове Медведя, в нижней части этой горы, находится крупная популяция земляничника мелкоплодного. В глубоких расщелинах скал встречаются особи 700-летней фисташки туполистной. А на самом "носу" зверя расположено единственное в Крыму обитание капусты лесной крымской.

Аю-Даг – место известное ещё с древних времён. Античный географ Страбон в начале нашей эры упоминает Аю-Даг как Криуметопон, что означает "Бараний лоб". Но всё-таки многие путешественники улавливали схожесть горы с огромным медведем, который наклонился к морю и пьёт воду. Эта сцена отображена в интересной легенде о том, как в далёкие времена на самом берегу моря поселилось стадо огромнейших медведей под управлением самого старого и грозного. Однажды, по возвращению из набега, медведи обнаружили на берегу обломки корабля, среди которых лежал свёрток. Старый вожак развернул его и увидел там маленькую девочку.

Так и жила она среди зверей, постепенно превращаясь в прекрасную девушку. Как-то, когда ушли медведи в далёкий поход, буря прибила к берегу челн с красивым юношей. Девушка нашла его, перенесла в укромное место и стала носить юноше еду и питьё. Он рассказывал о том, как живут люди в его родном крае, а она пела ему песни. Не заметили они, как поселилась в их сердцах любовь. Юноша окреп, смастерил парусник и позвал с собой возлюбленную. Покинули они медвежий берег, но не успели скрыться из виду – вернулись медведи и заметили что их любимица сбежала.

Взглянул вожак на море, издал яростный рёв и, припав к берегу, стал с силой втягивать в себя воду. Его примеру последовало всё стадо. Течением небольшое судно стало возвращать к берегу. И тогда девушка запела самую прекрасную из песен. Услышав её мелодичный голос все звери подняли головы и заслушались и лишь старый вожак глубже погрузился в волны. Море бурлило у его огромной пасти. И стала девушка умолять большого медведя пощадить юношу и отпустить их, и пела она о своей первой, чистой любви так искренне и нежно, что грозный зверь перестал втягивать воду в себя. Море успокоилось, и парусник стал отдаляться. Но медведь так и остался лежать на берегу, всматриваясь вдаль и пытаясь разглядеть ту, без которой уже не представлял жизнь.

И вот уже тысячи лет лежит старый вожак на берегу. Бока превратились в отвесные пропасти, спина стала высокой горой, голова обратилась в острую скалу, а вместо густой шерсти сейчас дремучий лес. Окаменело мощное тело огромного медведя, не окаменело лишь сердце, которое до сих пор ждёт возвращения той девушки, что смогла приручить страшного зверя…

Кроме всего прочего, Аю-Даг является также историко-археологическим памятником. На юго-западном склоне горы с IV века до нашей эры и до первых веков новой эры жили тавры. Здесь же сохранились остатки средневековых сооружений довольно крупного городища. По всей горе проходят три крепостных стены.

На естественной террасе над берегом моря существуют остатки жилых домов и одной более крупной постройки, которую учёные называют храмом. Кстати, раньше гора называлась Айя (от греч. – «святая»), так что в VIII-XV вв. она пользовалась почитанием верующих, хотя и сейчас Медведь-гора считается местом особой энергетики. В XV веке люди оставили эту гору. Скорее всего, это связано с землетрясением 1468 года, после чего исчезли источники пресной воды на Аю-Даге и человек навсегда оставил свой дом, непригодный более для жилья.