轴带部分，周围环绕着古老宕层形成的断续环带的岭脊山地，内镶大面积白垩系和下第三系红层的红色丘陵台地，构成典型的盆地形势。

此地南高北低，盆地南面地势较高，1000米以上的山峰东西连绵数十公里。而北面相对偏低，衡山山脉虽较高，但各峰呈峰林状屹立于中间，其东西两侧都有较低的向北通道，其东侧的湘江河谷两岸海拔高度均在100米以下。

整个地形由西南向东北复合倾斜，而盆地由四周向中部降低