Вендские и кембрийские отложения развиты в Московской и Балтийской синеклизах и в перикратонных прогибах (Приднестровье). Они представлены глинами с пачками песчаников, местами — туфов. Ордовикские и силурийские отложения распространены на З. платформы (глинистые сланцы с граптолитами и известняки). К ордовику относятся горючие сланцы — кукерситы. Отложения девона (глинисто-карбонатные, гипсоносные и соленосные) развиты на Русской плите повсеместно; вблизи разломов в них известны вулканические туфы и диабазы; на В. платформы характерны битуминозные известняки и глины. Каменноугольные отложения представлены в основном известняками и доломитами. С нижним карбоном связана угленосная свита. В Донецком бассейне карбон образует мощную (до 18 км) серию песчаников, известняков, глин, чередующихся с пластами каменных углей. Пермские и триасовые отложения распространены в синеклизах (обломочные породы, доломиты, гипсы). С нижнепермскими отложениями связаны большие запасы каменной соли. Отложения юры и нижнего мела в центральных районах платформы представлены характерными тёмными глинами и глауконитовыми песками с фосфоритами. В разрезе широко распространённых верхнемеловых отложений южных районов развиты мергели и писчий мел; на С. много глинисто-кремнистых пород. Морские песчано-глинистые кайнозойские отложения имеются в южной части Русской плиты.

  Сибирская платформа имеет древний, преимущественно архейский фундамент, высокометаморфизованные породы которого (гнейсы, кристаллические сланцы, мраморы, кварциты) обнажаются в пределах двух выступов фундамента (Анабарский массив и Алданский щит). Среди архейских пород выделяются нижнеархейские (иенгрская серия и др.), слагающие несколько крупных массивов, и более молодые — верхнеархейские, обрамляющие древние массивы (тимптонская, джелтулинская серии и пр.); на Алданском щите и Становом поднятии породы фундамента прорваны докембрийскими, палеозойскими и мезозойскими интрузиями гранитов и сиенитов. Нижнеархейские комплексы образуют куполовидные складчатые структуры, верхнеархейские — крупные системы линейных складок северо-зап. простирания. Под осадочным чехлом в пределах Среднесибирского плоскогорья по данным аэромагнитной съёмки устанавливаются погруженные древние массивы (Тунгусский, Тюнгский), которые обрамлены складчатыми системами верхнего архея.

  В области распространения чехла размещаются несколько платформенных прогибов и поднятий. Северо-западная часть платформы занята палеозойской Тунгусской синеклизой. На В. находится мезозойская Вилюйская синеклиза, открывающаяся в глубокий Приверхоянский верхнеюрско-меловой прогиб, отделяющий Сибирскую платформу от Верхояно-Чукотской области мезозойской складчатости. Вдоль северного края платформы протягиваются мезозойские Хатангская и Лено-Анабарская впадины. Относительно приподнятый блок между перечисленными прогибами образует сложная Анабарская антеклиза с выходами на поверхность отложений протерозоя и кембрия. На Ю. платформы, вдоль верхнего течения р. Лены, протягивается удлинённый неглубокий Ангаро-Ленский прогиб, заполненный кембрийскими (с толщей каменной соли), ордовикскими и силурийскими отложениями. Для юго-восточного края прогиба характерна система гребневидных складок и разломов; на С. он отделен от Тунгусской впадины Катангским поднятием. Вблизи южной границы платформы протягивается ряд впадин с угленосными юрскими отложениями: Канская и Иркутская — вдоль северных отрогов Восточного Саяна; Чульманская, Токкинская и др. — на Ю. Алданского щита.

  Чехол платформы включает отложения верхнего протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В составе верхнепротерозойских отложений выделяются мощные толщи песчаников и водорослевых известняков. Кембрийские отложения широко распространены, отсутствуют только на щитах. Отложения ордовика и силура известны в западной и центральной частях. Девон и нижний карбон — морские карбонатно-терригенные толщи на С. и В., континентальные — на Ю. В бассейне р. Вилюй в них присутствуют основные туфы и лавы.

  Континентальные угленосные отложения среднего и верхнего карбона, перми, а также мощные туфогенные и лавовые серии триаса (сибирские траппы) заполняют Тунгусскую синеклизу. Многочисленные интрузии траппов развиты по её окраинам, на склонах Анабарской антеклизы и в южных районах платформы, образуя линейные зоны вдоль разломов, секущих фундамент и отложения чехла. Помимо верхнепалеозойских трапповых интрузий и соответствующих по возрасту трубок взрыва с кимберлитами, известны аналогичные девонские и юрские магматические тела. Юрско-меловая Вилюйская синеклиза перекрывает палеозойские авлакогены. Мезозойские отложения представлены обломочными породами с прослоями бурых углей и известняков (на С.).

  Сибирская платформа, в отличие от Восточно-Европейской, в конце протерозоя и начале палеозоя являлась областью общего погружения и почти повсеместного накопления морских, в значит. степени карбонатных отложений. Во 2-й половине палеозоя, в мезозое и кайнозое она была относительно приподнята и на ней накапливались главным образом континентальные отложения. Сибирская платформа отличается высокой степенью тектонической активности. На ней много разломов, пересекающих чехол, и флексур, широко проявлен основной и щелочной магматизм.

  Складчатые геосинклинальные пояса. Урало-Монгольский пояс к началу мезозоя приобрёл строение платформы, основание которой образуют на разных участках разновозрастные складчатые системы: байкальские и салаирские, каледонские, герцинские. Чехол на байкалидах и салаиридах образован палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими отложениями (на герцинидах — только мезозойскими и кайнозойскими). Палеозойские и докембрийские породы выходят на поверхность в выступах фундамента (современные горные области Урала, Тянь-Шаня, Центрального и Восточного Казахстана, Алтая, Саян, Забайкалья, Таймыра и др.). Осадочный чехол перекрывает фундамент в пределах плит — Тимано-Печорской, Западно-Сибирской, северной части Туранской и Буреинской.

  Структуры зоны байкальской складчатости образуют дугу, огибающую Сибирскую платформу с С.-З. и Ю.-З., и выходят на поверхность на Северном Таймыре, в Енисейском кряже, Восточном Саяне и в Прибайкалье. Под чехлом восточные окраины Западно-Сибирской плиты байкальские структуры протягиваются вдоль левобережья р. Енисей. К байкальской области относятся также Буреинский массив в бассейнах Амура, Зеи и Бурей, частично прикрытый осадочным чехлом, а также область, вытянутая вдоль северо-восточного края Восточно-Европейской платформы (Тиманский кряж, фундамент Печорской синеклизы). В строении областей байкальской складчатости главную роль играют мощные докембрийские, в особенности верхнепротерозойские толщи, смятые в сложные линейные складки. Они представлены различными типами осадочных и осадочно-вулканогенных геосинклинальных формаций. Верхнерифейские, местами вендские, обломочные накопления относятся к молассам. Широко распространены крупные массивы гранитоидов позднего рифея — венда, но встречаются также более молодые щелочные интрузий (девон, юра — мел).

  К байкалидам Восточного Саяна примыкают с З. и В. структуры раннекаледонской, или салаирской складчатости, в строении которых наибольшую роль играют мощные морские и вулканические геосинклинальные толщи верхнего протерозоя, нижнего и среднего кембрия, образующие линейные складки. Молассовый комплекс салаирид начинается с верхнего кембрия, который представлен красноцветными обломочными накоплениями. Значительна роль салаирской складчатости и интрузивного гранптоидного магматизма в областях, ранее относимых к байкальским (Байкало-Витимское нагорье и пр.). Области каледонской складчатости охватывают часть Алтая и Тувы, а также Северный Тянь-Шань и Центральный Казахстан. В строении каледонид широко развиты кембрийские и ордовикские осадочные и осадочно-вулканогенные породы, смятые в линейные складки. В ядрах антиклинориев, на массивах обнажён докембрий. Силур и более молодые отложения обычно представлены молассой и наземными вулканитами. Местами (Сев. Тянь-Шань) каледонские структуры проплавлены огромными массивами нижнепалеозойских (ордовик) гранитоидов.