一、地层

紫阳位于扬子准地台沉积区与秦岭地槽沉积区过渡带。西南部为大巴山地层，属扬子地层沉积区；中部为高滩──兵房街地层区和北部紫阳──平利区属南秦岭地层区。区内地层从震旦系至侏罗系均有出露。特别是与地质灾害有关的寒武、奥陶、志留系地层更是广泛出露。

二、地质构造

紫阳横跨扬子准地台，秦岭褶皱一级构造单元。二者以饶峰──麻柳坝断裂为界，南为扬子准地台的南大巴山台缘隆褶带，北为秦岭褶皱系。区域性大断裂主要有饶峰──麻柳坝断裂(F6)、高桥──八仙街断裂(F7)、红椿坝—曾家坝断裂(F8)，一般性断裂有白鹤—铁佛断裂、蒿坪断裂、汉王──双安断裂。境内岩土体类型主要有块状坚硬侵入岩类、中厚──厚层状坚硬碳酸盐岩类、薄层状较坚硬浅变质岩类和松散粘性碎石土类等。

紫阳全境坡陡谷深，地质构造复杂，深大断裂发育，岩体破碎，地质环境条件极差等特征。崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发，其中以滑坡和泥石流为主，且分布广、损失大，是陕西省乃至全国地质灾害严重的地区之一。

近三十年来，随着襄渝铁路二线、陕川高速公路、村级公路等一大批重点项目和基础设施建设项目的持续开工建设，人类工程活动频繁加剧,也在一定程度上诱发了地质灾害的发生。

三、地貌

紫阳属于秦巴山地的一部分，地貌轮廓呈现为三山两谷一川的特征:汉江、任河将全县分割为大巴山、米仓山和凤凰山三个部分，山脉走向呈北西南东向，凤凰山东部有蒿坪河川道，汉江、任河流经地均为峡谷。

地面海拔277~2522米，以洞河口最低，大巴山脊最高，境内2000米以上高峰11座。北部为低山区，海拔多在600米左右，山势较缓；中、南部为中山区，海拔一般为1500米左右，山势较陡，水系发育、切割深度一般在1000米左右；东南部高山区海拔多在1800米~2100米间，峡谷深邃，峰岭陡峭。