八卦山由大肚溪以南至濁水溪北岸，總長約32公里，寬4-7公里，中段較窄而南北兩端較寬，呈北北西-南南東方向，為一凸面向東之弓形背斜構造。出露地層為頭嵙山層與少部分階地堆積層。背斜軸 (八卦背斜) 位於山嶺中心，與稜線延伸方向一致。西坡較陡且侵蝕切割程度較高，而其東坡呈緩斜坡，原有地形面較為完整。地形學者常稱八卦山為切割丘陵台地，名為八卦台地 (林朝棨，1957)。

根據野外觀察，八卦山呈現東斜面坡度較緩之非對稱性開放型背斜，背斜軸呈北北西或南北走向，並略微向南傾伏 (plunge)，大致沿139公路西側往東南東延伸；因此愈往南愈見較年輕之地層出露。岩層走向常與較完整地形面延伸方向一致 (即呈現平行排列疏密一致的等高線分布)，岩層傾角朝向西南 (背斜西翼) 或東南 (背斜東翼)，西翼岩層傾角小於20度，略大於東翼岩層平均10度以下的傾角，背斜地形坡度略陡於岩層傾角。

調查結果顯示台地北部多以砂層為主，較低層位有泥層出露，較高層位則漸有礫石出現；中南段礫石層漸厚，全區呈現向上變粗之岩層層序。 (原登錄表為何信昌調查登錄)