本區地質屬於第四季的頭嵙山層，部分為紅土台地、階地堆積層及沖積層，火炎山的惡地為一「礫質惡地」地形，具有巨厚的礫石層，礫石間的膠結並不很緻密，一旦雨水沖蝕，礫石滾滾，一洩到底，礫石構成的山坡因而侵蝕切割形成無數深窄山谷。民國75年已劃為國家自然保留區，目前道路以隧道方式通過沖積扇堆積處。 (原登錄表為張徽正、陳華玟、謝凱旋、劉桓吉於1996年調查登錄)
▲本地景有5條主要的侵蝕溝，在源頭處大致幾近垂直的岩壁，主要因邊坡的崩塌是以平行後退的方式所致，而下方的沖積堆則是岩壁崩落的礫石堆積而成。
▲照片中可見由礫石層所維持的陡峻邊坡，以及岩壁崩落礫石所堆積的河床，平時河床不見水流，下大雨時河床上的礫石則常以土石流方式往下方移動。
黃鼎松 (1991) 苗栗山水紀事。苗栗縣立文化中心。 林俊全 (1994) 礫岩邊坡沖蝕觀測之研究─以臺灣中西部火炎山地區為例。台大地理學報，17，47-64頁。 農委會 (1995) 八十四年度「地景保育計畫」地景保留區調查報告彙編。行政院農業委員會。 張徽正(1996)台灣中部地區特殊地景調查及登錄計畫(1)新竹縣、苗栗縣、台中縣，行政院農業委原會。