北迴鐵路所經之區域，其地層可分成下列四大單位：
　　　　第四紀地層：　　　　　　　　沖積層
　　　　　　　　　　　　　　　　　　洪積層
　　　　　　　　　　　　　　　　……不整合……
　　　　新第三紀中新世：　　　　　　廬山層
　　　　　　　　　　　　　　　　……斷　層……
　　　　始新世：　　　　　　　　　　南蘇澳層
　　　　　　　　　　　　　　　　……斷　層……
　　　　古生代晚期－中生代早期：　　大南澳片岩
　　其中以古生代晚期至中生代早期之大南澳片岩分佈最廣，岩性至為複雜，主要岩類為黑色片岩、綠泥片岩、石英片岩、矽質片岩、片麻岩，角閃岩、偉晶花崗岩、變質石灰岩及白雲岩等（圖1）。始新世南蘇澳層與中新世廬山層僅分佈於此線最北段，前者由長石砂岩、變質輝綠岩、板岩及千枚岩組成；後者以板岩與千枚岩為主。第四紀地層為沖積層和洪積層，二者之主要成分，均為黏土、砂和礫。在地形上洪積層係形成河岸兩旁之階地及沖積扇。

* 圖說：圖1. 臺灣北迴鐵路沿線區域地略圖
* 作者：莊文星