В основании Западно-Сибирской равнины лежит Западносибирская плита. На востоке она граничит с Сибирской платформой, на юге - с палеозойскими сооружениями Центрального Казахстана, Алтая и Салаирско-Саянской области, на западе - со складчатой системой Урала. Северная граница плиты неясна, она покрыта водами Карского моря.