Sognesjøen har svært variert havbunn og geologi. I nordøst mot Hyllestad er bunnen dyp og jevn, med granittisk gneisbunn i grunnfjellskjoldet. Sognefjorden er en terskelfjord med tidligere smeltevannsløp, og hvor ismasser har brakt med seg store mengder sand og grus utover bunnen og avsatt dem som en undersjøisk morenerygg i utløpet, ved overgangen til Sognesjøen. Fra meters dybde reiser det seg en meter høy morenerygg som er brutt av ei dyprenne langs nordkysten (Hyllestad-sida).