最下部には新第三紀の愛川・丹沢層群（Ｔｒ）の基盤が分布し、その上面は西側に傾斜している。この基盤は、西側では層厚２０〜３０ｍの相模層群（ＳＧ）を間に挟み、武蔵野ローム層・武蔵野段丘礫層（ＭＬ〜Ｍｇ）、立川ローム層（ＴｃＬ）及び立川段丘礫層（Ｔｃｇ）に覆われるが、東側では相模層群は分布せず、武蔵野ローム層・武蔵野段丘礫層に直接覆われている。

水平距離１２０〜１４０ｍ付近の変換点は、東上がりの断層の可能性があるが、解析精度上、沖積層を切っているかどうかの判断は困難で、断層運動が立川ローム層まで変形させているが地表まで達しているかどうかは不明である。