管段内出露中生界白垩系(K)侏罗系(J)三叠系(T)地层；其中以侏罗系上统遂宁组（J3S）中统上沙溪庙组（J2S）为主，占全线总长度的80%左右，三叠系（T）仅见于重庆地区（四川盆地东部平行岭谷区）低山背斜核部或两翼；白垩系（K）地层主要分布于成都平原及龙泉山脉两侧；第三系缺失；第四系（Q）松散堆积物分布较广，以冲积平原区、河谷阶地、缓丘槽谷等低洼地带较为集中且厚度较大。
沿线江河、水库、堰塘分布较多，水量均受大气降水补给。长江、岷江（府河）、沱江及其支流清水河、蒙溪河、濑溪河、小安溪河等大小江河、沟渠为常见地表径流。