Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi tiga satuan: Satuan Lembah Homoklin, Satuan Punggungan Aliran Lahar, dan Satuan Dataran Banjir dan Teras Lematang. Stratigrafi daerah penelitian termasuk dalam tiga formasi: Formasi Gumai, Formasi Pasumah, dan Satuan Gunungapi Muda. Secara tidak resmi, stratigrafi daerah penelitian terdiri dari Satuan Batupasir, Satuan Batulempung, Satuan Tuf, Satuan Breksi Volkanik, dan Satuan Koluvium dan Aluvium. Struktur geologi daerah penelitian berupa homoklin berkedudukan NNE-SSW dan sesar-sesar geser mengiri dan menganan dengan arah gaya utama NNW-SSE dan NNE-SSW. Sejarah geologi dimulai dengan diendapkannya Satuan Batupasir pada akhir Miosen Awal, kemudian disusul Satuan Batulempung pada akhir Miosen Awal - awal Miosen Tengah pada lingkungan yang sama yaitu lingkungan laut dalam. Kemudian terjadi fase tektonik yang membentuk homoklin, Sesar Tanjung Sirih, Sesar Pulau Pinang, dan Sesar Mulak, pada kala Plio-Pleistosen. Setelah itu pada Pleistosen diendapkan secara tidak selaras Satuan Tuf pada lingkungan darat, dan kemudian diendapkan secara tidak selaras Satuan Breksi Volkanik pada kala Holosen. Satuan termuda yang berumur Resen di daerah penelitian adalah Satuan Koluvium dan Aluvium yang diendapkan secara tidak selaras di atas satuan batuan sebelumnya.