從古地震、地形、震測以及GPS等資料分析以及1906年的野外調查結果（圖1），斷層呈北東東走向，為右向平移斷層；野外調查顯示地表斷層由現今的梅山向西延伸經三美莊、開元后，之後可能沿著中坑山與南華大學北側的地形崖向西南延伸。橫移作用造成淺層沉積層形成開花構造，因此形成寬達數百公尺的擾動帶，其中形成數條橫移斷層。梅山斷層除1906年調查的地震斷層位置之外，還向西延伸至海岸平原區。斷層產生的右移作用造成中正大學的紅土台地向西突出，並與南華大學的紅土台地被錯移約2.5公里（圖2）。

圖2 梅山斷層位置圖, 以及其與紅土階地關係。

    梅山斷層的場址調查是沿著1906年地震斷層找尋適當的槽溝開挖地點，但因諸多人為與環境因素而無法尋得恰當的場址，因而沒有在1906年地震斷層線上開挖。但於調查過程中，由地形以及淺層震測的研究認為梅山斷層並非僅有1906年所造成的斷層，而是呈現一個寬約數百公尺的斷層擾動帶。因此本研究選擇其中之一的擾動帶作為先期的古地震研究，場址位於開元后西北方約700公尺處紅土台地上的台糖大埔美農場（圖3）。此處地表呈現一高約2公尺的地形崖，崖線約呈東西走向與1906年地震斷層線平行。