天桥山,海拔730米,面积约2.7平方公里,位朝阳洞西口对面八里许的山峦上,又是一处悬崖断壁。天桥成拱洞形、全长180米,两拱。北拱跨长25.5米,高4.7米,宽6米;南拱长5.8米,高3米。《承德府志》载,天桥山“山势穹长,如飞梁跨空,缥缈天半,与山庄内四面云山亭相对”。嘉庆有诗赞曰:“直上峰头纵远眸,天桥高跨万山秋。大观原自无心得,未了云岚万里收。”北拱北端下头,有两块巨石上下相叠。底下的一块巨大,上边的一块稍小。上块形状扁平,厚1米许,长3米许,南端宽1米,北沿宽3米,是一块从上拱塌落下来的红色砂砾岩。经过长期的风化,坚硬的卵石起了支点作用,而石块的重心又恰恰落在这个支点上,当人们站在南端上下推动时,石块就上下摇动起来,人们称它为风动石,亦称“石牛”。
登上避暑山庄的四面云山亭,极目远望,可见天桥山峰崖的高处,似乎与天相连;登临朝阳洞,天桥山即近在眼前,那横跨的飞梁,那透明的桥孔,像是鬼斧神工精心穿凿的一线危桥,直通白云深处。清人曾以“云端千纫跨晴空,真是飞梁亘彩虹”的诗句唱叹天桥山。天桥山上面平坦光滑,南北两端微翘,桥空呈半圆形。在天桥山桥拱下,有两块重叠的巨大岩石,一前一后,形状象牛,故叫“牛石”。如果从南端用手轻推上面的一块,不仅可以摇动,还能发出“眶眶”的响声。正因如此,它有一段金牛踏着大桥下界的动人传说。
“石牛”是天桥拱洞在形成过程中,从顶部塌落下来的一块扁平形红色砂砾岩,厚1米,长3米。南端宽l米,北沿宽3米,重约15吨。经风化后,卵石凸起形成了支点,又恰好与重心重合。当人们在它的南端上下按动时,便会摇摆起来,随着摆动频率的加快,还会发出“哐哐”的响声。
据地貌学讲,岩层中的拱桥下有水流,称作天生桥;无水流,称作天生拱;天拱在岩石上部,位置较高的称作天生窗。因此,天桥山应属天生窗,但人们习惯于把它叫作天桥。康熙早在《天桥山歌》中就把它称作“窗”了。