马鞍山地区在地质构造上，分布着一系列的断层或断裂带，断陷盆地就位于这些断裂带之间。主要断裂带有3组，以北北东向一组最重要，其次是北西向和近东西向两组。
北北东向断裂形成时间较早，约在燕山运动早期，距今7000万年；该断裂带常被后两组断裂带切割。北北东向断裂主要有4条，自西往东分别为：长江断裂带、芜湖—慈湖断裂带、黄梅山—和尚桥—阡山—其林山断裂带（该断裂带纵贯盆地中心，但在和尚桥东北方向的阡山被北西向的马鞍山—连珠山断裂带切割隔开）、小丹阳一方山断裂带。
北西向断裂自北往南有4条：铜井—小丹阳断裂带、马鞍山—连珠山（当涂龙泉乡、围屏乡交界处）断裂带、姑孰城北—牛墓山断裂带、年陡门一查家湾断裂带。这4条北西向的断层之间形成10～12公里等距间隔分布的规律。
近东西向断裂有3条：采石—小丹阳断裂带、和睦山—青山街断裂带、年陡门—姑山断裂带。
在钟山、姑山地区，还有一条接近南北向的叶家桥—钟山—姑山断裂带，宽600～700米，长11公里，向东倾斜，倾角30～50°。
以上所有断裂交叉所构成的断块形成了马鞍山地区地质构造的基本面貌，断裂或断裂带成了岩浆喷发—侵入活动和矿床分布的控制因素。