桃源區之土壤受地形、地質、氣候、母岩及植物與成工時間的作用影響，本區主要土壤為石質土及棕色灰化土二類。
| (一) |
石質土： |
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分布於桃源、三民、茂林等高山林區，高度大約在二、三千公尺以上；石質土係指不完全之土體或無明顯土壤型態表露，僅含新鮮與風化未完全之硬岩石碎片露於地面者，石質土之農林價值低，主要屬於國有林班地，做為國土保安之用。 |
| (二) |
棕色灰化土： |
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分布於阿里山山脈一帶，此類土壤通常發育寒冷至溫帶濕潤氣候，與落葉林或落葉針葉混合林之環境下，其灰化作用之土層層次互有混亂，漂白層不明顯，主要是受森林砍伐後，其草原灌木繁茂環境改變所影響，且其生成地勢陡峻，每多崩塌，造成層次混亂，其土地利用以國土保安之林業用地為主。 |