屋岛由于山上呈平缓的屋顶状而得名，北岭约282m，南岭约292m，呈起伏较平缓的台地状。这种地形被称为“mesa（高台）”，是由于约1400万年前火山活动喷发出的岩浆水平流动，侵蚀了周围和上部所形成的。其基盘为花岗岩，中部到上部为凝灰岩堆积而成，最上部则水平覆盖着赞岐岩质安山岩。
此外，从南通往屋岛寺的朝圣道上，还存在由赞岐岩质安山岩水平延伸的奇岩“叠石”。厚度2~5cm的板状安山岩叠加起来的景观，与mesa地形一起形成了屋岛独特的地理特征。
1934年，为了保护屋岛珍稀的地形，屋岛被指定为日本国家天然纪念物。
