久喜、菖蒲以北の中川水系上流部には、沖積地の堆積物が洪積面上を薄く被覆していて、地形界が明瞭でないところもあるが、春日部以南の下流部では、洪積平野とは、かなりの高度差をもって判然と区別される。しかし越谷地方では、外観上からは洪積層の存在は認められず、わずかに草加から越谷にかけて、洪積世の埋積残丘の存在が確認されているにすぎない。この洪積残丘は、草加市北部で地下二五メートル、蒲生で二〇メートル、越谷市街地南部で一五メートル、元荒川鉄橋付近で一〇メートルと次第に浅くなる。残丘の幅も北上につれて広くなり、草加市街地付近で一〇〇メートルくらいだったものが、越谷市街地では二キロメートルに達している。

　埋積残丘によって東西に分断されている沖積層は、最浅地点の元荒川鉄橋付近の地下一〇メートルから、同じく最深地点である旧中川谷筋の五〇メートルの深さにかけて分布している。沖積層は上下二層の砂層と粘土層からなっているが、最上層の上部粘土層は、平均二～三メートルの厚さで一部に泥炭層をはさんでいる。次層の上部砂層は、越谷市街地付近では二～三メートルだが、蒲生や大袋地区では八～一〇メートルに及んでいる。第三層にあたる下部粘土層は、ほとんどが厚い粘土層からなり、最も厚い地点では四〇メートルをこえている。またところによっては、砂や凝固粘土層をレンズ状にはさんでいることもある。最下部の下部粘土層は、一般に一～二メートル程度の薄い細砂層をなしている。しかし薄層のわりには連続的な分布を示している。

　ここで、沖積層の水平的考察、つまり表層地質の場所的特徴について簡単にふれておこう。越谷地方の微地形は第三節でものべたように、元荒川や古利根川によって形成された自然堤防とその後背低湿地、毛長川（入間川故道）筋にみられる高位三角州、大相模・増林・出羽の水田地帯に分布する河川堆積を薄くのせた海成層などに大別され、それぞれ分布の形態、堆積物の粒度、鉱物組成等に特色をもっている。たとえば、科学技術庁資源局が昭和三十六年三月にまとめた「中川低湿地の地形分類と土地利用」によって、元荒川系と古利根川系の堆積物を比較すると、まず粒度では、元荒川系自然堤防の一・三五に対し古利根川系は一・〇五と小さい。現河床においても、元荒川系の〇・九八に対して、古利根川系は〇・六四となっている。また両河川の岩質、鉱物組成をみると、古利根川系がきわめて多量の火山岩滓と多くの結晶片岩からなるところに特色がある。