成阿里山地区的岩层为主要以块状砂岩外加少量沙页岩的南港沙岩层组成，其形成时期大致为一千万年前的中新世晚期。由于沙页岩层本身的不稳定性以及位于阿里山地区的断层的存在，导致此区域地层的不稳定，进而造成许多断崖及瀑布。此区域的土壤是以阿里山粘质壤土为主，是由第三纪的硬质砂岩及页岩育化产生的。由于其排水良好，并没有严重的土壤沖刷问题存在，其地表的腐植质层通常都有3至5公分厚，但由于缺乏钙而使得土壤呈现强酸性，其pH值为4.0至5.0之间。在此区域内，塔山的土壤为特殊的石质土，并没有丰厚的表土层，而地表主要由尚未风化