湖口斷層，為逆移斷層，呈東北東走向，由新竹縣湖口向東延伸至桃園縣平鎮，長約21公里（花井重次，1930；中國石油公司，1978）。
在地形上，湖口斷層在楊梅谷地與湖口臺地間形成明顯的線狀崖，線形向東西兩端逐漸不明顯；以往有許多由地形的研究結果來研判湖口斷層有多次的活動紀錄，但都缺乏確切的地質證據來輔證。
由野外調查與地質鑽探結果，湖口斷層在地下截切礫石層；斷層在地表的斷層跡可能位於緊鄰湖口臺地北緣線狀崖的北側，斷層可能是向斜軸部所形成的逆移斷層，但目前為止尚未發現其出露地表的證據，屬於盲斷層形式或被新期沖積層所掩覆。湖口斷層上盤也有發育一些小型斷層構造，可能是湖口背斜軸部的正移斷層。
由湖口臺地面的傾動與定年結果顯示，湖口斷層可能至少在距今70,000年內曾經活動過，暫列為第二類活動斷層。
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