해안단구는 과거의 해수면과 관련하여 형성된 해성평탄면(海成平坦面)이다. 즉 파식대(波蝕臺)나 천해(淺海)의 퇴적면이 지반의 융기 또는 해수면의 하강에 의해 해안선을 따라 계단상으로 발달한 지형이다. 단구면의 안쪽에는 과거의 해수면을 나타내는 구정선(舊汀線)이 남아 있고, 그 배후의 절벽은 과거의 해식애에 해당한다.
해안단구는 신생대 제3기 말(약 200만 년 전)부터 진행된 지반 융기에 의해 지속적으로 형성되어 왔다. 해안단구 전면의 해수면과 접하는 부분은 급경사의 해식애와 골짜기가 발달하는데, 이는 기반암이 오랫동안 파랑의 침식작용을 받았기 때문이다.
정동진 해안단구는 정동진리 산50∼60번지 일대에 위치하며, 면적은 45,426㎡이다. 2004년 4월 9일에 천연기념물로 지정되었다. 정동진 해안단구는 해수면이 과거에는 지금보다 높았지만, 그 후에 일어난 지반의 융기에 의해 현재의 해수면까지 후퇴했다는 것을 보여준다.