정읍 단층은 대한민국 호남 지방, 전북특별자치도 정읍시에서 고창군 고창읍에 걸쳐 위치하는 단층이다. 옥천 습곡대의 남서부에 해당하며, 단층의 주향(走向)은 북북동-남남서 방향이다.
단층의 연장은 약 80~100km 정도로 추산되나, 아직 정밀 조사가 충분히 이루어지지 않아 정확한 규모는 확실하지 않다. 형성 시기는 쥐라기 이전으로 추정되며, 동-서 방향의 영광 전단대가 북북동 주향의 정읍 전단대를 간섭한 양상을 보인다.
한국지질자원연구원이 2013년 발간한 정읍 지질도폭에 따르면, 정읍 단층은 백악기 이후에 형성된 취성단층으로 판단된다. 정읍천을 따라 발달하는 충적지대를 경계로 동측에는 쥐라기의 복운모화강암, 서측에는 쥐라기의 백운모-흑운모화강암이 분포하며, 도폭 남서부에서는 쥐라기 엽리상 각섬석-흑운모화강암과 백악기 내장사화산암류가 이 선의 동측에만 분포하고 서측으로 연장되지 않는 양상을 보인다. 이와 같은 암상 분포의 제한을 근거로 단층의 존재가 추정되었으나, 단층 파쇄대와 같은 직접적인 증거를 보여주는 노두는 발견되지 않아 추정 단층(inferred fault)으로 분류된다.
