猫山的前身，是利吉层中的一块石灰岩外来岩块。後来石灰岩周围的泥岩被风化、侵蚀殆尽，遂形成台东平原上的一座小孤丘。从东北、西南两侧观望，其外形类似蹲伏的猫。虽然猫山与鲤鱼山相隔仅数公里，却分属两个不同板块。前者是菲律宾海板块的一部份，後者则属於欧亚大陆板块。两大板块的界线，推测经过台东平原的北边。