岳阳县处新华夏系巨型第二沉降的次一级隆起带。古生代为海水所没，中生代初期湖南造山运动，海水全部退出；中生代末期燕山运动，江南中段断裂，县境东、北部隆起，中、南、西部下陷成为洼地，形成洞庭湖；新生代喜马拉雅运动，县境中、南断陷盆地相继上升，西部继续下陷，发育为第四系松散堆积物。

县境内发育了形迹醒目、且长期活动的不明构造体系。北东东向构造分布在黄岸—大介压性断裂、小水—双江断裂、桂峰—王龙断裂；北西向构造主要分布在新开塘向斜、长安—黄田—-田复活断裂，其次为一心—五星复活性断裂、长安北面压性断裂。但对县域现代地形格局起控制作用的构造线为临湘县的白羊田—平江县的板江复活性断裂，公田压扭性断裂，青岗驿压扭转性断裂（荣家湾断裂），岳阳市—鹿角镇断裂，广兴洲地堑和新开塘向斜。

县境岩体以酸性和中酸性为主，出露总面积500余平方千米。毛田—-田岩体、饶村岩体、渭洞岩体、罗里岩体、庙山岩体、张帮源岩体等共6个岩体占出露总面积95%以上，其中毛田—-田岩体呈基状，其余均呈株状产出，饶村岩体、渭洞岩体、罗里岩体产于加里东期，其它为燕山期岩浆活动的产物。

县境地势自东北幕阜山余脉向西南的东洞庭湖呈降阶梯状倾斜。山地主要分布在毛田、月田、张谷英、云山、相思、饶村及公田等乡镇的一部分地方，主要山脉有相思山、大云山。其中相思山位于岳阳县与湖北省通城县交界处，主峰眉毛尖海拔957.20米，为全县最高山峰。大云山位于县境东北部，与临湘县交界，主峰相公尖海拔909.70米。全县海拔300米以上的主要山脉还有饶村乡与张谷英镇交界处的大峰山，海拔554.10米。位于毛田镇的铜鼓山，海拔分别为535.90米。位于月田镇的白石山，海拔595.70米。位于张谷英镇的小水尖，海拔641.20米。位于步仙乡的红花尖、青竹山，海拔分别为364.20米、433.90米。位于柏祥镇的石头山，海拔358.20米。位于新开镇（与岳阳市康王、郭镇交界）的黄峁山，海拔336.10米。位于麻塘镇的鹰咀山，海拔352.70米。县境山地形成中低山剥蚀构造地貌，其主要特征：地壳上升幅度大，浆岩发育、流水下切及风化作用明显，风化厚度不一，土壤呈酸性。丘陵主要分布在盆地周边或山间山麓的旁侧，为剥蚀侵蚀地貌。海拔100—300米，坡度5—25度，切割密度为3—7千米/平方千米，分低丘陵、高丘陵2个亚类，分别占丘陵面积76%、24%。其中低丘陵有红砂砾岩、花岗岩、变质岩、砂质砂砾等岩性；高丘陵有变质岩、花岗岩、砂质砂砾等岩性。表面堆积残积物厚度大，多为红土，呈酸性，流失轻。岗地主要分布于东洞庭湖东岸的麻塘镇、城关镇、黄沙街镇及新墙河两岸。成因类型为不同时期的湖积、河流阶地或山前洪积群，面积大，分布成片，构成岳阳县主导地貌类型。海拔40—100米，坡度5—15度，切割密度3—6千米/平方千米，分低岗地、高岗地2个亚类，分别占岗地面积的27%、73%。其岩性类型与丘陵大致相同。岗地为陷落盆地松散堆积物，以剥蚀为主，辅以堆积作用，有面蚀岗现象，表层分布网状红土，肥力好，土壤呈酸性，地势以缓倾角向西倾斜。平原主要分布在筻口、新墙、公田、鹿角、麻塘、中洲、城关等乡镇，分为溪谷冲积平原、江河冲积平原2个亚类，分别占平原面积的21.2%、78.8%。平原潮砂土堆积深厚，土层有机质含量高，肥力高，土壤偏酸性。