海口市地质构造属于雷琼裂谷南部拗陷区。中新世及上新世海南岛王五—文教大断裂以北至琼州海峡发生断陷，形成陆海面积约 3135平方千米的琼北断陷盆地，堆积巨厚的新生代 （第三纪） 地层，至全新世（第四纪），并有多次地震和海底火山活动，有多期火山岩相间分布于第三纪和第四纪沉积层之中，出露于地表组成琼北基性 （为主） 火山熔岩台地，分布面积广。上新世晚期，海岛北部地壳上升，其中也有几次火山喷发；中全新世以后，北部和东北部地壳缓慢下降，接受沉积。海口市位于琼北新生代断陷盆地中，由新生代琼北断陷盆地 （为主） 与琼东北