大肚臺地原為一處廣大的沖積扇，生成於中更新世（距今約一百萬年前），
由古代大甲溪與古代大肚溪形成的聯合沖積扇。
換言之，尚未地層隆起之前，這片聯合沖積扇曾為大甲溪與大肚溪的舊河道，
後來經由板塊推擠而抬升地層，改變大安溪、大甲溪的流路，大安溪改道，
由后里臺地北側行經而成現今河道位置，大甲溪則順大肚臺地東側往南流下與大肚溪匯流，
河道位置大約於筏子溪，這時期逐漸地將沖積物流入臺中盆地內，
形成盆地內的沖積層地質，最後因河床高度已累積到后里臺地與大肚臺地之間的鞍部高度，
由此溢出而成現今大甲溪河道位置。
大肚臺地平均高度為200～300公尺，而臺地最高處並無山峰，位於臺中都會公園北側，
海拔高度約310公尺。大肚臺地的北方是后里臺地，兩者之間被大甲溪分隔，呈北高南低的走勢，
與南方是王田斷崖，呈現由西側急遽地向東側下滑的一處大崩壁，
斷崖下方即為大肚溪，為大肚溪沖刷形成河蝕崖，隔岸向南與彰化平原、八卦臺地遙望，
此即為地形學所言「水隙」。
大肚臺地的西側山坡呈急斜陡峭，緊鄰清水海岸平原，而東側山坡則較為平緩，
山麓下方為筏子溪相互平行走勢，且可與臺中盆地相望。
總體而言，大肚臺地是呈現一個不對稱的背斜高地，
與南方八卦臺地特徵一致。
大肚臺地的地質主要是紅土堆積層、頭嵙山層。
紅土堆積層分布於表層，為紅土層、礫石層構成，少有砂岩夾於其中。
頭嵙山層分布於下層，多數為礫岩構成，少數是以砂岩、頁岩構成。
大肚臺地上的溪坑從頂部向四周輻射，其中分佈在西坡的較多。
大肚臺地西側山麓有斷層經過，除了屯子腳斷層呈東北－西南走向，
清水、橫山、南勢、龍井等四條斷層皆呈南北走向，因此從龍井、沙鹿、清水等地
可見得斷層崖。
大肚臺地因為地勢突出，
從大肚臺地的至高點如望高寮或者是臺中都會公園等地，
向東可眺望臺中市中心的天際線，向西可俯瞰海岸平原、臺中港，
向南可遠眺大肚溪對岸之彰化縣伸港、和美等地，
居高臨下，視野可謂寬廣……..
