Dari hasil observasi di lapangan serta analisis peta topografi dan citra SRTM, maka daerah penelitian dapat dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu Satuan Pegunungan Lipatan dan Satuan Dataran Banjir. Satuan Pegunungan Lipatan dapat dibagi menjadi tiga subsatuan geomorfologi, yaitu Subsatuan Lembah Sinklin, Subsatuan Punggungan Homoklin, dan Subsatuan Lembah Antiklin. Stratigrafi daerah penelitian terdiri dari seri endapan yang menerus mulai dari Miosen hingga Pliosen, yang dapat dibagi menjadi enam satuan litostratigrafi, berurut dari tua ke muda, yaitu Formasi Tawun, Formasi Ngrayong, Formasi Bulu, Formasi Wonocolo, Formasi Ledok, dan Formasi Mundu. Struktur geologi yang terdapat pada daerah penelitian adalah perlipatan yang merupakan sebuah antiklin dengan sumbu berarah barat-timur. Pembentukan lipatan tersebut diperkirakan akibat pengaruh gaya kompresi berarah relatif utara-selatan. Lipatan tersebut terjadi pada kala Pliosen-Pleistosen, bersamaan dengan terjadinya pengangkatan pada Kala Plio-Pleistosen.