Среднесибирское плоскогорье расположено между реками Енисеем и Леной. На севере плоскогорье круто обрывается к Северо-Сибирской низменности, а на юге подходит к подножиям Восточного Саяна, Прибайкалья и северобайкальским нагорьям. Средние высоты плато достигают 500 – 700 метров. Наиболее приподнятые участки 1500 – 1700 метров (плато Путорана).

Самый древний участок плоскогорья – Сибирская платформа. Важнейшей особенностью строения является высокое положение аргийского и нижнепротерозойского складчатого фундамента и перекрывающих его осадочных верхнепротерозойских и палеозойских отложений, пронизанных вулканическими породами и выходящих на древнюю поверхность на большей части территории. Колебательными движениями на платформе были созданы антеклизы и синеклизы, глубина залегания фундамента в последних достигает 5000 – 7000 метров.

Сибирская платформа имеет два крупных поднятия аргийского фундамента – Анабарский и Алданский щиты. Анабарский щит находится в верхней части бассейна реки Анабара. Складчатое основание наиболее приподнятое в центральной части и выходит на поверхность, а по краям поверхность фундамента опускается под осадочные отложения.

На западе Сибирской платформы выходят дислоцированные породы рифея (кристаллические сланцы, тейсы, мраморы, кварциты, все они прорваны интрузиями), образующие выступы байкальского фундамента платформы – Енисейское и Туруханское поднятия.

Опустившиеся участки фундамента образуют синеклизы и прогибы. В бассейнах рек Ангара, Курейки, Нижней и Подкаменной Тунгуски находится Тунгусская синеклиза, которая заполнена отложениями кембрия и морскими лагунными осадками девона и нижнего карбона. Верхнепалеозойские и раннемезозойские породы заполняют всю Тунгусскую синеклизу и состоят из так называемой тунгусской свиты, которая образована мощными континентальными отложениями (песками, песчаниками, серыми глинами и пластами углей), туфогенной свитой и траппами. Угленосные толщи относятся к каменноугольной и пермской системам, образуя Тунгусский бассейн. Площадь его – 1 млн. км2.

Излияния и интрузии основных пород (диабазов и базальтов) начались в пермский период и продолжались до начала юры. Вулканические процессы на Среднесибирском плоскогорье проявлялись в виде мощных эффузий, образовавших колоссальные лавовые покровы, пластовых интрузий и лакколитов в толще верхнепалеозойских пород. Основное распространение траппов связано с Тунгусской синеклизой, но они встречаются и за ее пределами. Под воздействием трапповых интрузий часть углей превратилась в графит высокого качества. Крупнейшие месторождения графита сосредоточена в нижних частях бассейнов рек Курейки и Нижней Тунгуски.