Западно-Сибирская равнина — одна из самых больших аккумулятивных низменных равнин земного шара. Она простирается от берегов Карского моря до степей Казахстана и от Урала на западе до Среднесибирского плоскогорья на востоке. Равнина имеет в плане форму суживающейся к северу трапеции: расстояние от южной ее границы до северной достигает почти 2500 км, ширина — от 800 до 1900 км, а площадь лишь немногим меньше 3 млн. км2.
Рельеф Западно-Сибирской равнины — один из самых однородных в мире. Занимая площадь в 2,6 млн км², Западно-Сибирская равнина протянулась с с запада на восток, от Урала до Енисея, на 1900 км, севера на юг, от Северного Ледовитого океана до Алтайских гор, — на 2400 км. Лишь на крайнем юге высоты превышают 200 м; подавляющая часть равнины имеет высоту менее 100 м над уровнем моря; преобладает аллювиально-озёрный и аккумулятивный рельеф (на юге также денудационный). Такие характерные для Западной Сибири черты рельефа, как обширные поймы и огромные болота, особенно распространены в северной части равнины; рельеф к северу от широтного участка реки Обь сформирован под влиянием трансгрессий моря и ледников.
На северо-западе и на северо-востоке Западно-Сибирской равнины рельеф аккумулятивный ледниковый, образованный ледниками, спускавшимися с гор Северного Урала и плато Путорана. Долины крупных рек террасированы. На полуостровах Ямал и Гыдан — эоловые дюны. Относительно возвышенные и сухие территории, где сосредоточена основная часть населения Западной Сибири, расположены к югу от 55 °C.Ш.
Дифференцированные опускания Западно-Сибирской плиты в мезозое и кайнозое обусловили преобладание в ее пределах процессов аккумуляции рыхлых отложений, мощный покров которых нивелирует неровности поверхности герцинского фундамента. Поэтому современная Западно-Сибирская равнина отличается в целом плоской поверхностью. Однако она не может рассматриваться в качестве однообразной низменности, как это еще недавно считалось. В целом территория Западной Сибири имеет вогнутую форму. Самые пониженные ее участки (50-100 м) располагаются преимущественно в центральной (Кондинская и Среднеобская низменности) и северной (Нижнеобская, Надымская и Пурская низменности) частях страны. Вдоль западной, южной и восточной окраин протягиваются невысокие (до 200-250 м) возвышенности: Северо-Сосьвинская, Туринская, Ишимская, Приобское и Чулымо-Енисейское плато, Кетско-Тымская, Верхнетазовская, Нижнеенисейская. Отчетливо выраженную полосу возвышенностей образуют во внутренней части равнины Сибирские Увалы (средняя высота — 140-150 м), простирающиеся с запада от Оби на восток до Енисея, и параллельная им Васюганская равнина.
Некоторые орографические элементы Западно-Сибирской равнины соответствуют геологическим структурам: пологим антиклинальным поднятиям отвечают, например, возвышенности Верхнетазовская и Люлимвор, а Барабинская и Кондинская низменности приурочены к синеклизам фундамента плиты. Однако в Западной Сибири нередки и несогласные (инверсионные) морфоструктуры. К ним относятся, например, Васюганская равнина, сформировавшаяся на месте пологой синеклизы, и Чулымо-Енисейское плато, располагающееся в зоне прогиба фундамента.