旗山斷層，為逆移斷層，呈北東走向，由高雄縣旗山鎮附近向南延伸至高雄縣仁武附近（圖11.1），長約30公里（吉田要，1932；鳥居敬造，1933；耿文溥，1967；Tsan and Keng, 1968）。以往認為斷層向北連接內英斷層（大井上義近等，1928），最近的調查結果顯示兩斷層的特性不同（陳文山等，2005b）。有關內英斷層的特性將附載於後。
旗山斷層，為逆移斷層，呈東北走向，由一個主斷層以及多個分支斷層組成的斷層變形帶，變形帶寬度約40-400公尺之間，主斷層的變形帶寬度為9-30公尺。旗山斷層主斷面擦痕及斷層帶中破裂面上的擦痕，均反應斷層的運動形式為逆滑兼具左滑性質。旗山斷層近期的大地測量結果，仍有明顯的壓縮量，顯現逆移斷層的特性。
旗山斷層截切全新世的砂礫石層，改列第一類活動斷層。
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