2000년 4월 28일에 천연기념물로 지정되었다. 포항 달전리 주상절리는 채석장에서 암석을 캐내다 발견되었다. 면적은 32,651㎡이다. 달전리는 연일읍 달전리에 위치해 있어 붙은 지명으로, 이 지역의 능선을 따라 개간한 밭에 농사가 잘 되어 달밭들이라 부르던 것을 한자화한 것이다.
주상절리는 단면의 형태가 육각형 내지 삼각형으로 긴 기둥 모양을 이루고 있는 절리(節理: 마그마나 용암이 고결할 때에는 수축이 일어나 생기는 틈)를 말한다. 화산에서 분출한 용암이 지표면에 흘러내리면서 서서히 식게 되는데 이때 식는 과정에서 규칙적인 균열이 생겨 형성된다.
용암은 표면부터 식을 때 균열이 육각형 모양으로 형성되고 점점 깊은 곳도 식어가면서 균열은 큰 기둥을 만들어낸다. 용암이 식는 속도와 방향에 따라 주상절리의 모양과 크기가 결정된다. 주로 온도가 높고 유동성이 커 수축작용이 탁월한 현무암질 용암에서 발달하는데 조면암과 안산암에서도 형성된다.
포항 달전리 주상절리는 현무암으로 된 오각형·육각형의 돌기둥이 여러 개 이어져 높이 20m, 너비 100m 규모의 암벽을 이루고 있다. 정면을 기준으로 왼쪽은 휘어진 국수 형태, 오른쪽은 부채살 무늬를 나타낸다.
국내 다른 지역의 주상절리가 신생대 제4기에 형성된데 비해 포항 달전리 주상절리는 신생대 제3기 말인 약 200만 년 전에 현무암 분출로 형성되어 희소성이 높다. 또한 다른 지역의 주상절리에 비해 규모가 크고, 발달 상태도 좋기 때문에 학술적으로도 가치가 높다. 다만 발견 직전에 암석을 채굴하는 과정에서 충격을 받아 일부 손상 부분이 확인된다.