【地质地貌】县境内地层分为8个系，有元古界的板溪群系及冷家溪群系，上古生界的泥盆系、石炭系、二迭系；中生界的侏罗系、白垩系，新生界下第三系、第四系。其中以板溪群系、白垩系分布面积最广，二迭系、侏罗系出露较少。地质构造分为东西向构造带，北东向构造带和北北东向构造带。衡山花岗岩体是衡阳地区出露最大的岩浆岩体，呈西南——北东向展布，总面积425平方千米，在衡山县及南岳区境内有338平方千米。县境地貌的基本特征是内高外低，以祝融峰为顶点，地势向西北、东南逐渐降低，500米、300米、150米夷平面明显可见，境内最高点为紫金山林场白云工区内的紫盖峰，海拔1028米，最低点在长江镇荆陂河出口处，海拔40.6米，西北部最低点为涓水流入湘潭县处，海拔约50米。地貌类型有平原、岗地、丘陵、山地4种，平原主要分布在湘江西岸和涓水、南河、荆陂河、龙荫河、乌河及涓水支流两岸，总面积约2万公顷，占全县面积的21.5%。岗地主要分布在湘江西岸和涓水两侧及衡山东面山麓地区，面积2.31万公顷，占全县面积的24.8%。丘陵主要分布在衡山山体周围，东南部低山丘陵带及西北新桥一带，面积3.92万公顷，占全县面积的42.2%。山地在境内多为低山，也有少量中山，以花岗岩和浅变质岩为主，按岩性可分变质岩低山、砂砾岩低山、花岗岩低山。面积约1.09万公顷，占全县面积的11.4%。