La morfologia dell'area sottesa dalla galleria è caratterizzata da un rilievo roccioso, la cui quota massima è 452 m.s.l.m. Il versante Nord (lato lago) ha inclinazione dolce (circa 25°); il versante in sinistra idrografica del torrente Cellina è invece acclive, con pareti localmente da subverticali a strapiombanti. A partire dall'imbocco Nord (lato lago) la galleria in progetto attraversa, dopo circa 35 m, lo schermo di impermeabilizzazione della spalla Nord della diga (eseguito in sotterraneo da un apposito cunicolo) e, circa a metà del suo sviluppo, sovrapassa la galleria di derivazione con un franco di pochi metri. Circa 50 m a Nord-Est del tracciato sotterraneo in progetto si trova la galleria ANAS (L=170 m) del vecchio tracciato stradale; essa risulta a quote superiori di 25÷30 m rispetto al tracciato in progetto. La galleria ANAS è rivestita in calcestruzzo solo in due brevi tratte, poste 20 m circa dall'imbocco di monte e in prossimità dell'imbocco di valle; pertanto, oltre a essere un valido strumento di analisi geostrutturale, ha consentito di realizzare due perforazioni geognostiche opportunamente inclinate e dirette verso il tracciato sotterraneo in progetto.

L'elemento critico per la corretta valutazione delle condizioni geologiche e idrogeologiche alle profondità di progetto è rappresentato dalle strutture carsiche rilevate sul dosso di natura carbonatica sotteso dalla galleria. Si è pertanto resa necessaria l'esecuzione di indagini geoelettriche. L'unione dei dati ottenuti attraverso i rilievi di superficie, la campagna di indagini geognostiche, i rilievi all'interno delle gallerie limitrofe all'opera in progetto e l'analisi dei dati storici riportati su elaborati risalenti al periodo di costruzione della diga ha consentito di inquadrare le caratteristiche degli ammassi rocciosi e le potenziali situazioni di rischio per le opere in progetto.