中西伯利亚在构造地形上以高原山地占优势，仅北西伯利亚和内雅库特等为平原低地。本区地域十分辽阔，地质构造也十分复杂，既有古老的地台和地盾，也有不同年代的褶皱带，前寒武纪西伯利亚地台构成了中西伯利亚高原的基础，几次褶皱运动造就了东北西伯利亚和南西伯利亚的壮观山带。

中西伯利亚高原介于叶尼塞河谷地与东北西伯利亚山地之间，南接南西伯利亚山地。中西伯利亚高原包括三个小的地貌单元，即中西伯利亚台地、北西伯利亚平原和内雅库特平原。中西伯利亚台地占有本地貌区一半以上的地域，台地平均海拔500～600米，西北部较高，海拔1000～1500米，最高峰为普托拉纳山，海拔1701米。台地表面波状起伏，受流水侵蚀切割，河谷纵横，阶地广布，如在下通古斯卡河与安加拉河河谷中，约有6～9级阶地，相对高度可达180～250米。台地边缘分布着一些中低山，如普托拉纳山脉、叶尼塞山脉和勒拿河沿岸高地等。

台地东部较低，并逐渐过渡到内雅库特或中雅库特平原。内雅库特平原形成在西伯利亚地台的维柳伊凹陷上，古老基底被沉积物所覆盖，其轴心部分侏罗纪和白垩纪沉积物厚度可达5～8公里，平原地表平坦，海拔一般不到200米。北西伯利亚平原包括北西伯利亚低地、贝兰加山脉和北地群岛。北西伯利亚低地主要是一个冰沼平原，有许多古冰川的冰碛物，冰丘可达数十米高，多冻土融化塌陷而成的沼泽地，低地海拔多在50～200米。贝兰加山脉属低山丘陵。

由于新第三纪和第四纪新构造运动的强烈抬升，东北西伯利亚山地和南西伯利亚山地地势高，以中山地形为主，有不少庞大的山系和山原以及深陷在其间的盆地和平原。东北西伯利亚山地巨大的上扬斯克—科累马山弧长度超过3500公里，山弧中分布有切割较轻的山原。山弧主要形成于中生代，内侧为古老的科累马地块。山弧的最高点是松塔尔哈亚塔山脉的帕拉特卡山（2595米）。其北部的契尔斯基山脉高3147米（胜利峰），为东北西伯利亚山地的最高点。东北西伯利亚山地的许多山峰超过2300～2800米（这里的阿尔卑斯地形在2000～2200米以上），第四纪冰川和现代冰川活动对本区地貌起了重要的作用，狭窄的刃脊、冰斗和各种冰川地貌分布广泛。在中山地块（海拔从800～1000米至2000～2200米），到处分布着由第四纪冰川、永久冻土和泥石流作用而塑造的地形。低山地段有深切的河谷及永冻土、泥石流和冰川塑造的地貌，还有倒石堆和石峰等。

南西伯利亚山地在中西伯利亚高原以南，占有从西部斋桑湖盆地到远东的整个西伯利亚南部，包括萨彦岭、阿尔泰山、贝加尔湖沿岸山地和外贝加尔山地等许多山脉。南西伯利亚山地构造基础主要是古生代和前寒武纪（贝加尔运动）构造。南西伯伯亚山地主要为中山地形，地势比东北西伯利亚更为高峻，新构造运动隆起幅度超过2500米，古老的剥蚀夷平面断裂上升，不少山峰在3000～4000米以上，阿尔泰山脉最为高耸，其主峰哈哈雪山高4506米。这里山脉的排列有一定的顺序，西部山脉主要是与东萨彦岭平行，山脉呈西北走向，东部山脉多呈东北方向延伸。由于新构造运动的差异形成了许多山间盆地和低地。这些构造地形受到其它外力过程的作用，如高山地区受第四纪冰川和现代冰川的影响，形成许多阿尔卑斯型山峰、冰斗、冰川槽谷等冰川侵蚀地形以及侧碛、终碛等。

南西伯利亚山脉有不同年代的岩浆侵入体，由于构造运动仍在继续发展，经常发生地震。

高耸的地形是本区突出的地貌特征，因此本区又被称为“高西伯利亚”，它深刻地影响本区自然地理环境的其他各个方面。