真名川流域の地質は、南部では古生層の砂岩、粘板岩、火山岩、礫岩などによって構成され、北部では中生代の手取層群の砂岩、礫岩、頁岩などが広く分布している。しかし、飛騨変麻岩をはじめ古生代から新生代までの種々の地層が存在し、断層や破砕帯によって区切られた形で存在している。