紅線為縱谷斷層的位置。

    花東縱谷是在海岸山脈的火山島與中央山脈碰撞夾擊之下形成的狹長谷地，縱谷正位於菲律賓海板塊與世界上最大的板塊－「歐亞大陸板塊」的交會處。大部分的板塊接觸帶常是位在海底或人煙稀少的高山上，花東縱谷是地球上少數容易觀測的正在活動的板塊邊界，因此有許多極為少見的地質景觀。現今兩個板塊還劇烈的進行中，所以橫跨在板塊邊界上的建築物會被移動速度不一的兩個板塊逐漸撕裂破壞（圖2-6）。中央山脈是位於歐亞大陸板塊，海岸山脈則位在菲律賓海板塊，海岸山脈移動的速度較中央山脈快，海岸山脈每年以2公分的速度向中央山脈接近，並逆衝到中央山脈的上面，在兩個板塊交會處存在一條長約200公里的斷層，稱為花東縱谷斷層（圖2-7, 2-8），它是台灣島上最大以及最活躍的活動斷層，它也是世界上著名的板塊邊界，世界上許多的地質學家都曾到花東縱谷來看地球上少見的板塊邊界斷層。地震頻繁的台灣島每年有75%的地震是發生在花東－宜蘭地區，大部分的地震都和花東縱谷斷層的活動有密切關係。相對於中央山脈，現在海岸山脈持續地向西北移動並且向中央山脈靠近與擠壓，這樣的擠壓力量不僅提供台灣西部一系列斷層活動的能量來源，同時也是造成台灣島持續隆起的主要原因。
    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，並匯集成為三個主要河系：花蓮溪、秀姑巒溪與卑南大溪（圖2-9）。在海岸山脈尚未浮出海面時，中央山脈河流是直接向東流入太平洋，當海岸山脈被推擠上岸與中央山脈?行時，向東流的河流就被海岸山脈阻隔，因此。因此流入縱谷的河流在富源與池上分割為三條河流，富源以北稱花蓮溪，由花蓮市南側注入太平洋；池上以南稱卑南大溪，由台東市進入太平洋；富源到池上之間稱秀姑巒溪，河流在瑞穗會合後轉向東截穿海岸山脈直接注入太平洋。