踏査では、島田山山麓の傾斜変換線よりも東側で、一志層群三ヶ野凝灰質シルト岩砂岩層（Ｉｍ）と東海層群小山累層（Ｔｏ）が５０〜６５°東に急傾斜していることが確認された。また写真判読からは射撃場付近で高位面Ｈ１が東南東へ緩く傾斜する撓曲帯が認められ、地形断面測量によって６．８ｍの変位が認められた。これらの変位地形を断層活動に起因するものとすると、小山断層は島田山の東麓からやや離れた一志層群〜東海層群の境界付近に位置し、相対的に西側が上昇する断層であると考えられる。これは山田（１９５８）が一志断層の記載として、“一志層群と奄芸層群（東海層群）の両層の急傾斜帯”との認識を示していることと一致する。ただし、この境界断層と撓曲帯の方向とは一致せず、４０〜５０°斜交している。この断層のさらに南方への延長については、変位地形が認められず存在を確認することができない。また、一志町小山の北方、みのり苑造成地ではＥＮＥ走向、北傾斜の逆断層があり、北側の一志層群が南側の東海層群に乗り上げている。この構造は一志断層系が南北方向である点とは一致しない。この断層は上記の地層の急傾斜帯の構造を切る走向を持っているが、小山断層との直接の関係は明らかではない。なお、小山断層では、高位面Ｈ１では変位地形が明瞭であるが、その南方の嬉野町島田の中位面Ｍには変位が認められないことから、中位面の形成時代以降の活動がないものと考えられる。

これらの点をまとめると、小山断層は大局的には一志断層系の延長に位置し、一志断層系の一部であると考えられるが、これを切る構造も一部で認められる。また地形的にはＭ面以降の断層変位地形がみられないことから、最近の活動性は低いことが推定される。

なお、一志町の射撃場付近から嬉野町天花寺にかけて分布する高位面Ｈ１はわずかに東傾斜ながら極めて平坦で、その東端部はほとんど水平に近い。このことから、段丘面の東端部は隆起部、すなわち、現存する段丘面のさらに東側に断層が存在し、その西側の地盤が隆起した部分である可能性が示唆される（空中写真判読、地形断面測量参照）。しかし、今回の調査ではこれを積極的に支持する地形・地質的証拠は見出されていない。