Civita di Bagnoregio è ubicata sulla cima di una rupe originatesi dall’intensa azione erosiva esplicata da due incisioni fluviali  presentanti  direzione grossolanamente    E-W. La rupe è costituita da una parte sommitale di tufi fortemente compatti (tufo rosso a scorie nere compatto) con spessore di circa 20-25 m ed interessati da uno strato fessurativo con direzione prevalente E-W più intenso verso i bordi. Al disotto di questo materiale è presente, con uno spessore di circa 40-50 m una formazione di materiali vulcanici fittamente stratificata con caratteristiche geomeccaniche differenziate in funzione dei vari livelli.In seguito alla situazione geologico-morfologica sopra evidenziata, l’area di Civita di Bagnoregio è interessata da una notevole serie di fenomeni franosi: in corrispondenza degli affioramenti argillosi sono evidenti frane tipo "colata di fango" , rotazionali e "colate detritiche" (debris flow) mentre nella parte alta si manifestano frane di crollo (rockfall, toppling e block slide) che coinvolgono le formazioni vulcaniche in conseguenza dell’azione retrogressiva dei fenomeni erosivi.

Nella zona di Civita di Bagnoregio le instabilità di pendio sono riconducibili ad un insieme complesso ed integrato di cause che, partendo dall’approfondimento dei fondovalle, si trasferisce alle pendici e quindi alla rupe. Tali cause possono essere riconducibili a:

1. approfondimento degli alvei dei torrenti ad opera delle acque piovane;

2. decadimento della caratteristiche geotecniche delle argille quando esposte all’azione degli agenti atmosferici

3. formazione di colate di argilla nei primi 0,5-1 m di spessore,

4. intensa erosione superficiale conseguente all’azione degli agenti meteorici (diversi cm l’anno);

5. deformazione delle argille di base allentate in seguito al decadimento delle caratteristiche geotecniche ed induzione di processi deformativi nel sovrastante complesso tufaceo;

6. inizio della fratturazione all’interno della formazione dei tufi basali stratificati;

7. apertura delle lesioni pre-esistenti nella parte alta dei tufi compatti

8. incremento delle deformazioni nella parte alta della rupe con formazione di dissesti che, originatesi nella formazione dei tufi compatti in corrispondenza delle fratture pre-esistenti si propagano nella parte bassa della rupe, all’interno della formazione dei tufi stratificati.

Il versante attualmente a maggior rischio di crollo è quello settentrionale dove, a causa di un grosso movimento franoso originatesi nel 1100 sul versante opposto,si è avuto l'avvicinamento del torrente alla rupe di Civita, innescando una accelerazione dei processi erosivi. In quest'area vanno oggi concentrandosi gli interventi di consolidamento che, oltre a rimuovere il pericolo di crollo, vogliono sperimentare tecniche innovative per il paese e trasferire, anche attraverso il primo Museo Italiano delle Frane, la conoscenza sui processi morfologici e di versante.