Düziçi Ovası'nın jeolojik yapısı, bölgedeki doğal süreçlerin ve tarihsel olayların bir sonucu olarak şekillenmiştir. Bu ova, farklı zaman dilimlerinde meydana gelen tektonik hareketler, akarsu faaliyetleri ve alüvyon birikimlerinin etkisiyle oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Özellikle bölgedeki fay hatlarının varlığı, ova tabanının çökmesine ve çevresel etmenlerin etkisiyle şekillenmesine olanak tanımıştır. Bu durum, Düziçi Ovası'nın zengin jeolojik mirasını da gözler önüne sermektedir.

Düziçi Ovası'nın jeolojik yapısı, aşağıdaki faktörlerin etkisiyle oluşmuştur:

• Tektonizma: Kuzeydoğu-güneybatı uzanışlı Hacılar ve Aslantaş faylarının etkisiyle bölge sübsidans sahası olmuş, dağlık alanlar yükselirken ova tabanı çanak görünümünü alarak çökmeye başlamıştır.
• Alüvyon Birikimi: Çevreden aşınan malzemeler ve ova tabanındaki faylardan çıkan bazik karakterli volkanik çıkışlar, ova tabanını şekillendirmiştir.
• Flüvyal Süreçler: Sabunsuyu ve Amanoslardan inen diğer mevsimlik akarsular, tektonik olaylara maruz kalarak ovada alüvyon birikimine neden olmuştur.
• Karstlaşma: Sahada küçük ölçekli karstik şekiller de bulunmaktadır.

Düziçi Ovası, Miyosen döneminde belirmeye başlamış ve tektonik olaylara maruz kalarak Plio-Kuaterner ve Kuaterner dönemlerinde gelişimini sürdürmüştür.