花東縱谷是海岸山脈的火山島與中央山脈碰撞時,在之間形成南北向的狹長谷地(圖7),谷地正是兩個板塊交接的地方。現今南中國海板塊與菲律賓海板塊還繼續的在活動,所以板塊的交接處就成為一條活動的斷層,至今還一直在移動,稱為花東縱谷斷層,這是台灣島上最大的斷層。每年台灣島上75%的地震是發生在東部地區,大部分的地震與花東縱谷斷層的活動有密切關係。現在海岸山脈相對著中央山脈還持續的向西北移動並且向中央山脈擠壓,這也是造成台灣島還一直在隆起的主要原因。
    花東縱谷東西寬約1-3公里,南北長約200公里,東側為海岸山脈,西側為中央山脈。兩側山脈的河流都匯入縱谷中,並匯集成為三個河系,花蓮溪、秀姑鑾溪與卑南大溪。三個河系的分水嶺是富源與池上,富源以北稱花蓮溪,在花蓮市南側注入太平洋;富源到池上之間稱秀姑鑾溪,河流在瑞穗會合後轉向東截穿海岸山脈注入太平洋;池上以南稱卑南大溪(圖8)在台東市進入太平洋。