岩手火山の基盤は，チャート，砂岩および変質した苦鉄質火山噴出物からなる中・古生層と，それを貫く白亜紀花崗岩類である．
岩手火山周辺では，松川および葛根田地域における地熱発電開発に伴うボーリング調査の過程で，岩手火山南部（網張温泉）近傍で2000m近い試錐調査が行われ，現海面下約1700m付近で中・古生層（チャート）の存在が確認された（小笠原ほか，1986）．また，松川から北上川西岸の岩手火山東部地域で実施されたボーリング調査により，現海面下約500m付近で中・古生層および花崗岩類の存在が確認されている（北村・尾西，1972）．このほか，盛岡市北西のボーリング調査では，現海面高度約30m付近で変質した苦鉄質火山噴出物を主とする中・古生層も確認されている（大上ほか，1977）．
これらの中・古生層および花崗岩類は盛岡市中心部をはじめとして，北上川の東部で広く地表に露出する．岩手火山の噴火中心付近における基盤岩の分布状況の詳細は不明であるが，岩手火山噴出物（特に西岩手火山噴出物）において捕獲岩（多くは熱変成を被る）として産する．
図１．中・古生層
砂岩層．この地点では，層理面はほぼ直立している．
（盛岡市小野松付近）
図２．花崗岩類
盛岡市東部で地表に露出する花崗岩類．真砂（マサ）化が進行している．
(盛岡市日戸付近)
図３．真砂（マサ）化した花崗岩
真砂化が進行した岩体の中に，非風化部が円礫状に残されている．この地点に露出するのは黒雲母花崗閃緑岩で，石英細脈が砂質の真砂化部から非風化部へ連続することから，二次堆積により形成した礫岩ではないことがわかる．
(同上地点)