부여 홍산 상천리 마애불입상은 높이가 약 6m가 되는 네모 모양의 암벽 북동쪽에 새긴 불상이다. 불상의 머리는 머리카락을 표현하지 않은 소발(素髮) 형태이며 큼직한 육계가 머리 위에 솟아나 있다. 상호는 둥글고 넓은 편이다. 눈은 옆으로 길게 뻗었으며 눈 가운데에 눈동자를 조각하였다. 불상은 입을 다물고 있어 근엄한 표정을 띠고 있는 것처럼 보인다. 귀는 어깨 바로 위까지 늘어져 있다. 목에는 삼도가 선명하게 새겨져 있다.
상천리 마애불입상이 착용하고 있는 법의는 오른쪽 어깨가 드러난 편단우견(偏袒右肩)형 법의이다. 왼쪽 겨드랑이 부근에는 두 줄의 끈이 매듭지어진 모습이 조각되어 있다. 매듭 아래에는 하트 모양의 장식이 달려 있다. 이 장식은 가사 연결고리 장식인데 매듭진 끈과 더불어 섬세하고 정교하게 표현되었다. 옷 주름은 가슴 아래부터 ‘U’자 형태로 흘러내린다. 불상의 옷 주름 표현은 몸에 대의(大衣)를 착용한다는 공통된 전제하에, 하체의 옷 주름이 전체적으로 어떤 모양을 하는가에 따라 크게 ‘U’자형과 ‘Y’자형으로 구분된다. ‘U’자형 옷 주름의 불입상은 이른바 ‘아육왕상(阿育王像)’ 형식이라고 한다. ‘Y’자형 옷 주름의 불상은 ‘우전왕상(優塡王像)’ 형식이라고도 한다. 아육왕은 고대 인도에서 불교를 숭상한 대표적인 군주이며 우전왕은 도리천에 올라간 석가모니를 그리워하며 부처 모습을 나무로 조각하였다는 인도의 왕이다.
상천리 마애불입상의 왼손은 손바닥이 밖으로 향한 채 가슴에 대고 있다. 오른손은 자연스럽게 늘어뜨리고 검지를 굽혀 엄지와 맞대고 있다. 오른손의 경우 손바닥이 밖으로 향한 상태에서 엄지와 검지가 몸 안쪽에서 붙어 있다. 불상은 연화좌 위에 서 있는데, 대좌의 양 측면에는 앙련 형태의 연판문을 확인할 수 있다. 하지만 대좌 중앙과 불상의 발은 바위 표면의 결락에 의해 확인하기 어렵다.
부여 홍산 상천리 마애불입상은 통일신라 전통을 계승한 고려 전기의 마애불이라는 점에서 의미를 갖는다.