嶽陽縣處新華夏係巨型第二沉降的次一級隆起帶。古生代為海水所沒，中生代初期湖南造山運動，海水全部退出；中生代末期燕山運動，江南中段斷裂，縣境東、北部隆起，中、南、西部下陷成為窪地，形成洞庭湖；新生代喜馬拉雅運動，縣境中、南斷陷盆地相繼上升，西部繼續下陷，發育為第四係鬆散堆積物。

縣境內發育了形跡醒目、且長期活動的不明構造體係。北東東向構造分布在黃岸—大介壓性斷裂、小水—雙江斷裂、桂峰—王龍斷裂；北西向構造主要分布在新開塘向斜、長安—黃田—-田複活斷裂，其次為一心—五星複活性斷裂、長安北麵壓性斷裂。但對縣域現代地形格局起控製作用的構造線為臨湘縣的白羊田—平江縣的板江複活性斷裂，公田壓扭性斷裂，青崗驛壓扭轉性斷裂（榮家灣斷裂），嶽陽市—鹿角鎮斷裂，廣興洲地塹和新開塘向斜。

縣境岩體以酸性和中酸性為主，出露總麵積500餘平方千米。毛田—-田岩體、饒村岩體、渭洞岩體、羅裏岩體、廟山岩體、張幫源岩體等共6個岩體占出露總麵積95%以上，其中毛田—-田岩體呈基狀，其餘均呈株狀產出，饒村岩體、渭洞岩體、羅裏岩體產於加裏東期，其它為燕山期岩漿活動的產物。

縣境地勢自東北幕阜山餘脈向西南的東洞庭湖呈降階梯狀傾斜。山地主要分布在毛田、月田、張穀英、雲山、相思、饒村及公田等鄉鎮的一部分地方，主要山脈有相思山、大雲山。其中相思山位於嶽陽縣與湖北省通城縣交界處，主峰眉毛尖海拔957.20米，為全縣最高山峰。大雲山位於縣境東北部，與臨湘縣交界，主峰相公尖海拔909.70米。全縣海拔300米以上的主要山脈還有饒村鄉與張穀英鎮交界處的大峰山，海拔554.10米。位於毛田鎮的銅鼓山，海拔分別為535.90米。位於月田鎮的白石山，海拔595.70米。位於張穀英鎮的小水尖，海拔641.20米。位於步仙鄉的紅花尖、青竹山，海拔分別為364.20米、433.90米。位於柏祥鎮的石頭山，海拔358.20米。位於新開鎮（與嶽陽市康王、郭鎮交界）的黃峁山，海拔336.10米。位於麻塘鎮的鷹咀山，海拔352.70米。縣境山地形成中低山剝蝕構造地貌，其主要特征：地殼上升幅度大，漿岩發育、流水下切及風化作用明顯，風化厚度不一，土壤呈酸性。丘陵主要分布在盆地周邊或山間山麓的旁側，為剝蝕侵蝕地貌。海拔100—300米，坡度5—25度，切割密度為3—7千米/平方千米，分低丘陵、高丘陵2個亞類，分別占丘陵麵積76%、24%。其中低丘陵有紅砂礫岩、花崗岩、變質岩、砂質砂礫等岩性；高丘陵有變質岩、花崗岩、砂質砂礫等岩性。表麵堆積殘積物厚度大，多為紅土，呈酸性，流失輕。崗地主要分布於東洞庭湖東岸的麻塘鎮、城關鎮、黃沙街鎮及新牆河兩岸。成因類型為不同時期的湖積、河流階地或山前洪積群，麵積大，分布成片，構成嶽陽縣主導地貌類型。海拔40—100米，坡度5—15度，切割密度3—6千米/平方千米，分低崗地、高崗地2個亞類，分別占崗地麵積的27%、73%。其岩性類型與丘陵大致相同。崗地為陷落盆地鬆散堆積物，以剝蝕為主，輔以堆積作用，有麵蝕崗現象，表層分布網狀紅土，肥力好，土壤呈酸性，地勢以緩傾角向西傾斜。平原主要分布在筻口、新牆、公田、鹿角、麻塘、中洲、城關等鄉鎮，分為溪穀衝積平原、江河衝積平原2個亞類，分別占平原麵積的21.2%、78.8%。平原潮砂土堆積深厚，土層有機質含量高，肥力高，土壤偏酸性。