В основании Русской равнины лежит Русская плита, формирование которой началось в докембрийский период, около 500 млн. лет назад. На юге равнины находится край скифской плиты, начавшейся формироваться в палеозое. Тогда же начали формироваться и осадочные породы. Таким образом возраст пород Русской равнины – от 500 до 250 миллионов лет.