해안단구(海岸段丘)는 해안연변을 따라 분포하는 대지상 또는 계단상의 지형으로, 대체로 표면이 평탄하고 주위가 급사면이나 절벽으로 끊긴 계단의 형태로 발달한다다.

정동진해안단구가 해수면과 접하는 곳에 경사가 급한 암벽인 해식애가 존재하는 것은 이 지역의 기반암이 주로 사암으로 구성되어 있고, 또 오랫동안 파도의 침식작용에 의하여 깍아졌기 때문이다. 또한 해안단구에는 동해쪽으로 수개의 깊은 골짜기가 형성되어 있는데 이 골짜기도 해수의 침식과 관련이 있다. 정동진 해안단구는 우리나라 지괴가 약 200~250만년전(신생대 제3기말 ~ 제4기초)에는 해수면이 현재보다 약 80m 높이에 있었는데 그 후에 일어난 지반융기작용에 의하여 현 해수면까지 후퇴했다는 것을 알려준다.

정동진해안단구는 보기드문 지형적 특징을 가지고 있어 우리나라의 지질구조 발달과정과 퇴적환경, 지각운동, 해수의 침식작용, 해수면 변동연구에 대단히 중요한 지형이라 할 수 있다.