関東ローム層は単一の一枚岩のような地層ではなく、噴火の年代や堆積時期によって上から下へと多層構造を形成しています。関東平野の台地部を掘削すると、主に以下の4つの層に分類されます。
最も地表に近いのが約1万年前から3万年前に形成された立川ローム層です。その直下に広がるのが約3万年前から8万年前に堆積した武蔵野ローム層で、これらは武蔵野台地をはじめとする東京・神奈川・埼玉の台地エリアの表層を広く形作っています。さらに深部には、下末吉ローム層（約8万〜13万年前）、多摩ローム層（約13万〜40万年前）が重なり合っています。
分布エリアは東京都区部の山の手エリア、多摩地域、千葉県の下総台地、茨城県南部、栃木県・群馬県の一部など広範囲に及びます。層の厚さは西側の火山に近い地域ほど厚く、東に向かうにつれて薄くなる傾向があります。神奈川県西部や東京都多摩地域では10メートルを超える厚さを持つ場所がある一方、千葉県東部では数メートルの厚みにとどまるなど、地域ごとの地理的グラデーションが明確に確認できます。
