Tsugaru väin on jagatud ida- ja läänepoolse kaelaga, mõlemad umbes 20 km laiuselt. Esialgsed uuringud, mis viidi läbi 1946. aastal, näitasid, et ida kael oli kuni 200 meetri sügavusel vulkaanilise geoloogiaga. Läänepoolse kaela maksimaalne sügavus oli 140 meetrit ja geoloogia koosnes peamiselt neogeenilise perioodi setekividest. Läänepoolse kaela valiti, kuna selle tingimused olid tunnelisse minekuks soodsad. Tunnelisse minekivide geoloogia koosneb vulkaanilise kivi, püroklastilise kivi ja sedimentilise kivi.
Ignealsed sissetungid ja vead