研究區位於雪山山脈帶的北段，屬於中、高海拔的山區，平均高度為1464公尺，受地殼構造運動的影響甚劇，有斷層及褶皺構造。棲蘭山區出露的地層主要有西村層、四稜砂岩、乾溝層、大桶山層，都屬於輕度變質的砂、頁岩層，而主要的地質構造有牛鬥斷層、四圍山斷層、梵梵溪斷層與西村背斜、錦屏山向斜。研究區內由於雨量豐沛，植被覆蓋良好，反而不易見到這些主要的地質構造景觀，僅在研究區東側的獨立山附近可推測牛鬥斷層的通過。但是雪山山脈地層中的西村層和四稜砂岩，則以研究區內的地名命名，主要因為這些地層的標準露頭出現於研究區內，在學術上具有其特殊意義。 地殼構造運動對於研究區的地形也有重大的影響。研究區東側的蘭陽溪流域屬於地殼沉降帶，而西側的大漢溪流域則為上升帶，因而造成此兩流域的河流地形景觀有極大的差異。研究區內的坡度相當陡峻，坡度大於55%的區域約佔全區面積的三分之二以上，而坡度小於30%的面積，僅約佔全區的7%左右，但是卻分布於各稜線附近，而且大部分集中分布於研究區的中心地帶。這些較平緩的稜線區域，應為林朝棨(1957)所說的赭土緩起伏面，而且分別位於不同的海拔高程上，可能為早期舊河道或山麓堆積，後經地盤不斷上升再侵蝕，而逐漸呈現出目前所見的地形面，其中明池附近即為此種赭土緩起伏面位於河谷上游者。 本研究在調查地形、地質景觀資源時，因受到一些限制，以北橫、中橫支線和研究區內的一OO號林道(至17K處)為主，經由路線調查計選出17處地形、地質景點，並依其景觀屬性分成湖泊景觀、河流景觀、地質景觀和稜線景觀等四大類型，其中以明池和鴛鴦湖兩處湖泊景觀較具有特色。