文献調査結果によると，図３−１に示すように，双葉断層は，約７０ｋｍ間にわたり活断層あるいは推定活断層として示され，そのうち，北部の相馬市初野西方から上真野川に至る間については左横ずれを示す地形や段丘形成後の変位を示めす報告がなされており，原町市大原付近以北の約１２ｋｍ間あるいは約１８ｋｍ間においては，活断層であることがほぼ確実なものとして示されている。しかし，原町市以南については久保ほか（１９９０），久保ほか（１９９４）等によると後期更新世以降に活動したという証拠はないとされ，新編「日本の活断層」（１９９１）でも，双葉断層の南部区間における地形は岩相の差異によって生じた地形である可能性があるとされている。