東長野層は、古生代の豊東層群や蓮華変成岩を基底礫岩・砂岩により不整合に覆い、北部地域では上位の西中山層下部と同時異相の関係ないし西中山層に整合に覆われ、南部地域では古生界および断層とこれに貫入したひん岩岩脈を介して接し、西中山層と整合関係にあるとされている。