在大甲溪的上游处形成一道干涸河床的无能河，台7甲线就在这500公尺长的通谷中央行经，思源垭口正位在通谷的最高处，此地形分隔两水系，形成谷分水。由于思源垭口是鞍部地形，分隔中央山脉、雪山地垒两地形区，与大甲溪谷头地形近乎平行，呈东北至西南走向，加上有条断层通过，此现象在地理学界称作「匹亚南构造线」（今称中央嵴樑谷地），这是因地块运动，自牛鬬附近开始，沿兰阳溪通过思源垭口，再继续向南延伸，形成一条狭长的谷地。
生态.思源垭口东西两面分别是太鲁阁国家公园与雪霸国家公园，在两面的野生动