4.1. 西线

西线位于四川省、青海省、以及甘肃省三省交界附近，北侧有阿尼马卿山脉、长江和黄河的分水岭巴彦喀拉山脉；西侧有唐古拉山脉、念青唐古拉山脉；南侧为横断山脉所围的海拔3,000米以上的山地。这个山地朝东南方向海拔逐渐降低，在中国大的结构线由东北向西南方向的龙面山断层与四川盆地相接。

工程区域内的地质结构大体上是从西北向东南方向延伸，流过工程区域内的长江各个支流的流向也是由这种地质结构所决定的。

雅砻江支流鲜水河到大渡河的石棉的，由西北向东南的断层称做鲜水河断层，这个断层被认为是中国目前最为活跃的活断层，沿着这个断层，有温泉涌出，发生过7级地震。

这个断层通过西线工程计划中坝址的阿安、仁达，因此，在施工中需要特别注意。1963年发生的7．2级、1963年发生的6.0级地震都发生在距阿安、仁达至近的地方。

从阿达经过阿安、仁达、亚尔堂、克柯到黄河支流的贾曲的引水隧道地段的地质条件为受到中生界三叠系广域变成作用的砂岩·页岩互层，与断层方向一致，为西北向东南走向，从隧道施工的土木地质条件来看，除了断层破碎带以外没有什么问题。可是，对计划中坝址各曲(支流)，有必要对鲜水河断层(中国有些文献中亦叫做玉树·甘孜破碎带)进行充分的研究。

在通天河侧坊附近向雅砻江的仁青里引水的引水隧道地段的地质主要是古生界二叠系砂岩·页岩互层以及中生界三叠系砂岩·页岩互层，也有一部分年代不详的安山岩以及中生代三叠纪(燕山早期)时期贯入的花岗岩类。

这段区域除了断层破碎带以外，在土木地质上没有什么问题。

4.2. 中线

中线大体上分为两段，即: 从汉江丹江口水库利用运河穿黄到北京、天津地段、以及从长江到丹江口水库的引水隧道地段。从丹江口到北京、天津的运河通过沿汉江支流唐白河发育的唐白河平原北部、再越过汉江与淮河的分水岭、经过黄淮平原的西部边缘、穿越黄河后经过黄土平原的东端、经过海河平原的西端，到达北京和天津。沿线除了独立的丘陵山地以外，大部分是平原地区，从取水地点到北京的比高差为100米左右，可以通过自流方式送水，地形条件非常好。

主要问题是穿黄地点以及穿越淮河支流的地点，在这些地段计划采取虹吸、渡槽方式。

中线沿线的地质为第四系更新统~完新统(洪积层~冲积层)地层，地层厚度不明了，但在施工层面上不会出现岩体地质。岩体地质主要为前寒武系以及二叠系的砂岩·页岩，分布着一些中生代白亚纪(燕山晚期)时贯入的花岗岩类。

从始点到穿黄地点没有发生过大地震的记载，但是，从黄河到北京之间，沿黄土高原东端可以经常观测到地震。认为尤其是在河北省会石家庄市南100公里的邢台附近有活断层存在，据记载，这个地方1966年频发过6级以上地震。

中线穿越黄河地点的地质为更新统(洪积层)的所谓黄土层，黄土和沙质粘土构成右岸的地质层，从黄河的河床到左岸，分布在黄河现河床上的沉积物为粉砂~细沙以及中粒沙，厚度有40厘米以上。从整个中线全程来看，在穿黄地点、穿越主要河流地点上的施工有一定难度，但是其他地点的土木施工地质没有大的问题。

4.3. 东线

东线需要建设新的抽水泵站和穿黄隧道。泵站已经建了许多，泵站地基没有问题。此外，穿黄地点的底下为岩板，开了探洞，探明隧道施工没有大的问题。