亚特兰蒂斯Ⅱ转换断层位于东经５７度，东侧分布了一系列隆起的海岭。亚特兰蒂斯浅滩就位于一个最高的海岭顶端，是一个长４０公里、宽３０公里的穹状隆起，处于水下７００多米。
西南印度洋中脊是世界著名的超慢速扩张洋中脊。由于岩浆供应量不足，不能及时形成完整的新洋壳。在拆离断层的“拉拽”作用下，下洋壳或地幔岩石被向上抬升，并裸露在海底，形成“大洋核杂岩”。穹状的亚特兰蒂斯浅滩正是这样的“大洋核杂岩”，这使得它对地质海洋科考具有特殊意义。
１９８７年，科学家在亚特兰蒂斯浅滩钻了一个编号为７３５Ｂ的孔，钻孔深度为５０４．５米。１９９７年，科学家找到７３５Ｂ孔继续钻探，钻到１５０８米时，恶劣的天气与海况不幸使近千米长的钻杆折断在钻井里，再也无法取出。１９９８年，科学家又在附近钻了一个编号为１１０５Ａ的１６０米深孔。这些钻孔都钻取到下洋壳的代表性岩石——辉长岩。
除了开展大洋钻探，科学家还在亚特兰蒂斯浅滩开展过多波束探测、磁异常调查、重力异常调查、水下机器人地质取样、载人深潜器地质取样、地质拖网等多种科学考察，绘制出约２５平方公里的高分辨率等深线图。
地震波探测结果显示，亚特兰蒂斯浅滩下方莫霍面位于５５００米深处。传统观点认为莫霍面就是地壳与地幔的分界面。但区域构造地质分析却显示，亚特兰蒂斯浅滩下方的壳幔分界面位于更浅位置。尤其是水下机器人考察结果发现，亚特兰蒂斯浅滩的下洋壳辉长岩厚度可能只有１５００至２８９５米，再往下就是蛇纹石化的橄榄岩，目前观点认为后者主要存在于地幔中。
上述结果对莫霍面的传统概念提出挑战，即通过地震波探测得出的莫霍面可能并不代表地壳与地幔分界面，而是代表新鲜橄榄岩与蚀变橄榄岩的界面。由于海水渗入地幔与橄榄岩发生反应，导致其蛇纹石化，而蛇纹石化橄榄岩中的地震波速与下地壳辉长岩类似，这使得地幔与下地壳很难通过地震波速有效区分。
科学家认为，至少在亚特兰蒂斯浅滩这一特殊构造区域，莫霍面并不能代表壳幔边界，而是代表了地幔橄榄岩的蚀变界面。为了验证这一新观点，他们计划通过３个航次的大洋钻探，在亚特兰蒂斯浅滩重新钻一个孔，目标是分三步钻穿地壳，直达壳幔边界。目前，“决心”号大洋钻探船正在进行第一个航次钻探，计划钻孔１３００米。