雲林縣地形輪廓為東西狹長，呈不規則之長方形狀，東部為中央山脈玉山山系，地勢漸趨於平坦，超過1,000公尺以上之山區面積有限。全縣面積87%以上為平坦之平原地形，僅斗六市、林內鄉為山地丘陵，古坑鄉則屬介於山地丘陵與中高海拔間之地形。雲林縣之地質構造可區分為中新世至更新世岩層，台地礫石層及沖積層，屬臺灣西部麓山帶地質區，主要由第三紀碎岩層組成，主要岩石是砂岩和頁岩的互層，局部夾有石灰岩和凝灰岩的凸鏡體或薄層所組成。縣境絕大部分皆屬現代沖積層，主要由黏土、粉砂、砂和礫石組成，廣泛地覆蓋在平原與盆地區內。
依據「台灣地區地下水觀測網整體計畫」中彙編「台灣地區地下水—濁水溪沖積扇篇」報告成果，雲林平原水文地質調查各地質鑽探站址位置及5組地層剖面線示如附圖3-2.1。依各剖面之岩心紀錄，可說明地下地層不同沉積物之厚度及其延伸情形。各剖面之地質特性茲分述如下：
3-2.1 雲林地區水文地質剖面分布圖(剖面五至十)
1.海豐—烏塗剖面(附圖3-2.2)
本剖面計10個鑽探點，西螺以東多為厚層礫石，偶夾薄層之泥層，除莿桐至六合地表處因覆蓋約5至15公尺厚之泥層，影響降雨入滲外，其餘均有良好之入滲機制；西螺至港後為礫石及中粗砂之互層，偶夾薄泥層，但因九隆至港後間之地表有一約5公尺厚之泥層覆蓋及該段之地表下有一阻水層約厚5至10公尺使得雨水難以直接入滲至主要之含水層；在港後至海豐除近地表有約5公尺厚之泥層外，地表下主要為導水係數較差之極細砂與泥層所組成。
資料來源：經濟部中央地質調查所，1999
圖3-2.2 雲林地區「海豐—烏塗」段水文地質剖面圖
2.海園—石榴剖面(附圖3-2.3)
本剖面計10個鑽探點，虎尾至石榴為厚層之礫石層及粗砂所組成，偶夾薄層泥層，但因近地表處約有5公尺厚之泥層而阻隔了雨水之入滲。芳草至安南為粗、中砂及細砂、泥層互層所組成，雖粗、中砂層形成地下水流通通道，但因芳草至海園間細砂及泥層甚厚且有連續性，構成廣泛之阻水層。
資料來源：經濟部中央地質調查所，1999
圖3-2.3 雲林地區「海園—石榴」段水文地質剖面圖
3.箔子—土庫剖面(附圖3-2.4)
本剖面計7個鑽探點，在地表下20至60公尺間有一連續且厚約5至20公尺之泥層，構成本區之阻水層；在阻水層下方，除土庫有稍厚之礫石層、粗砂層與宏崙有較厚之粗、中砂層外，其餘地方大多都由導水係數較不佳之細砂為組成主體。
資料來源：經濟部中央地質調查所，1999
圖3-2.4 雲林地區「箔子—土庫」段水文地質剖面圖
4.宜梧—東和剖面(附圖3-2.5)
本剖面計8個鑽探點，番溝以東，由礫石層、粗砂層所組成，間夾薄層之泥層與細砂層；番溝以東，多為細砂層交錯泥層與薄粗砂層所組成。除嘉興、番溝及口湖在近地表處有約5至10公尺厚之泥層外，其餘均能讓雨水直接入滲至淺層之含水層。
資料來源：經濟部中央地質調查所，1999
圖3-2.5 雲林地區「宜梧—東和」段水文地質剖面圖
5.大溝—古坑剖面(附圖3-2.6)
本剖面計6個鑽探點，北港以東，溫厝至古坑間多為礫石層及粗、中砂層所組成，北港至溫厝則為粗、中砂層與細砂層構成，間夾泥層。且在北港至古坑之地表無任何覆蓋之泥層，但在北港至溫厝間約海平面下20至50公尺處有一厚約15至25公尺之泥層阻隔淺層含水層之地下水入滲；北港以西，除海平面下約50至80公尺間為粗、中砂層所構成，其餘大抵由細砂層與泥層交錯組成，並且在地表上有厚約5至10公尺之泥層覆蓋，阻隔雨水入滲。
資料來源：經濟部中央地質調查所，1999
圖3-2.6 雲林地區「大溝—古坑」段水文地質剖面圖
依據上述雲林地區水文地質調查各地質鑽探資料顯示(表5-1.9)，主要由黏土及砂土所組成，且黏土所佔比例超過40%，顯示其有較高之壓縮潛勢，由雲林地區地質特性分布(圖5-1.4)亦顯示其含黏土及砂土較高之地區主要集中在扇央及扇尾地區。
圖5-1.4 雲林地區地質特性分布
參考文獻:1.「臺灣地區地下水觀測網整體計畫(81-97年)成果彙編」
2.「臺灣地區水文地質分區特性」，中央地質調查所，民國97年。
3.104年度臺北、嘉義、高雄及屏東地區地層下陷監測及分析
4.103年度多元化監測及整合技術應用於台北、彰化及雲林地區地層下陷監測