ลักษณะธรณีสัณฐานริเวณโดยรอบเขาศรีวิชัย ขาศรีวิชัยเป็นภูเขาลูกโดดลูกเล็กๆ ที่ตั้งอยู่กลางที่ราบลุ่มริมแม่น้ำพุนพินซึ่งเป็นแม่น้ำสาขาของแม่น้ำตาปี จากการเจาะสำรวจเพื่อศึกษาลักษณะชั้นตะกอนดินบริเวณที่ราบโดยรอบพบชั้นตะกอนพื้นผิวเป็นชั้นตะกอนดินเหนียว สีดำ เนื้อละเอียดเหนียวนิ่ม แทรกสลับด้วยชั้นตะกอนทราย เนื้อละเอียดถึงหยาบ เป็นชั้นบางๆ บ่งชี้วในอดีตบริเวณนี้มีลักษณะภูมิประเทศเป็นที่ราบน้ำท่วมถึงซึ่งต่อเนื่องถึงบริเวณปากแม่น้ำตาปีโบราณ ชั้นตะกอนนี้เทียบเคียงได้กับชั้นตะกอนดินเหนียวกรุงเทพ” (Bangkok clay) ที่สะสมตัวเมื่อประมาณ 5,000 ปี ที่ผ่านมา
ลักษณะธรณีสัณฐานที่พบบริเวณที่ราบรอบเขาศรีวิชัยที่เป็นที่ราบมริมแม่น้ำที่สามารถออกสู่ทะเลได้ประกอบกับการพบโบราณสถานและโบราณวัตถุในพื้นที่ ทำให้คาดว่าชุมชนโบราณตั้งอยู่ริมแม่น้ำแถบนี้ซึ่งส่วนหนึ่งของอาณาจักรศรีวิชัยน่าจะมีการค้าขายทางน้ำสู่ทะเล ทำให้อาณาจักรศรีวิชัยในอดีตมีความเจริญรุ่งเรืองอย่างยิ่ง