半屏山的地形看起來好像紡綞,常軸從東北走向西南,長約2800公尺最寬的地方約900多公尺,面積1.8平方公里,山高原為228.83公尺,現約為180公尺。由於受到水泥廠炸山的影響,山的東北、東南面像是脫了一層皮的梯田,而西北面大多為青綠色的草木。
半屏山與壽山、龜山的地質構造同樣是以珊瑚礁石灰岩為主,在第三紀至第四紀洪積世,台灣島沉降時所形成。它出露的地層主要分為兩部分:一為古亭坑層,二為半屏山石灰岩層。古亭坑層出露於半屏山的西北部,以砂、頁岩互層為主。半屏山石灰岩呈灰白色出露於山的東南坡,由珊瑚礁、苔蘚、有孔蟲、貝類等生物遺骸化石所組成,厚約40至 60公尺。古亭坑層與半屏山石灰岩層的層態一致,走向由東北向西南,向東南傾斜30度,形成一座單面山地形。