濃尾平野や伊勢湾は西南日本の内帯に位置し、この地域では、第三紀や第四紀の新しい地層に覆われている美濃帯・花崗岩類が基盤岩類と呼ばれている。濃尾平野内の深層ボーリングでは、美濃帯及び一部花崗岩類が確認されている。
中・古生代の地質は、硬岩より構成されており、圧縮強度100,000 kN/m2以上、弾性波速度(P波速度)で5.0q/sec以上が一部で確認されており、新鮮なものはいわゆる地震基盤に相当する可能性がある。