隧道位于延长县黑家堡乡黄咀山村，为曲线形中隧道，左右洞间距约30米，轴心总体走向约100°。右线起讫里程为YK47+443～YK48+158，长715m，最大埋深约132米；左线起讫里程为ZK47+435～ZK48+115，长680m，最大埋深约140米；隧道进出口均采用端墙式洞门结构。
2.2工程地质及水文地质
　　　隧道穿越区为黄土塬梁峁工程地质区的黄土塬工程地质亚区，山体近南北走向，隧道与山脊近于直交，隧道轴向两侧低，中部高。左线地面标高介于891.29～1048.56m,相对高差约157.27m，右线地面标高介于887.70～1048.56m，相对高差约153.78m，隧道进口地形较陡，面起伏较大，坡角39°～47°，出口段地形较陡，坡角48°～51°。
　　　隧道进口段分布有H221滑坡，滑坡位于拟建高速公路测设里程ZK47+434～ZK47+550段，该滑坡体平面形态略呈圈椅状，后壁较陡，滑体呈缓坡状，前缘较陡，主滑方向314°，滑向沟谷。滑坡体长188m，宽294m，钻探揭露厚度约14.5～20.90m，体积约50万m3，属大型滑坡，滑坡体物质主要由黄土状构成，属牵引式黄土滑坡。该滑坡在天然状况和饱和状态均处于基本稳定状态。左线隧道施工后对滑坡体扰动较大。
隧址区地下水主要为黄土孔隙、裂隙水、基岩裂隙水，大气降水是其唯一补给源。地下水对混凝土不具腐蚀性213.4m3/d，左线为198.8 m3/d。地下水对隧道洞室的稳定不会产生很大的影响，施工时有滴水或渗水现象。黄咀山隧道设计围岩均为Ⅴ级