대교천은 위치상으로 철원평야의 서쪽 외곽부를 따라 발달하였으며, 철원평야의 남쪽부분에서 평야를 동서로 가로질러 고석정 부근에서 한탄강 본류와 만나게 됩니다. 이 대교천에는 절벽의 양안이 현무암으로 이루어진 것이 특징이며, 약 1.5km에 걸쳐 25m정도 두께의 현무암 절벽이 노출되어 있습니다. 이러한 이유로 대교천 현무암 협곡은 한탄강에서도 대표적인 현무암 협곡지대로서 희귀성과 학술적인 가치를 인정받아 2004년 천연기념물로 지정되었습니다.

층서적으로는 중생대 화강암이 침식되어 형성된 고하천 지형을 제4기의 현무암이 채우고 있습니다. 철원평야 주변의 올록볼록 솟아오른 언덕들은 중생대 화강암이며, 철원평야를 만든 것은 신생대 4기에 분출된 용암에 의한 것입니다. 대교천에서 관찰되는 지질구조로는 주상절리, 판상절리, 부채꼴 모양의 방사상절리가 있으며, 3매의 용암단위가 관찰되는 것이 특징입니다.