它是中国境内时代最老的地台，主体形成于距今18亿年以前，阿拉善等边部地区则于元古代末的扬子旋回固结。基底有三个重要的不整合面，太古宇阜平群与下元古界五台群之间（阜平运动26亿～25亿年）、五台群与滹沱群之间（五台运动24亿年左右）、滹沱群及其相当地层与中元古界长城系之间（中条运动19亿～18亿年左右）的不整合面，它们代表基底形成、发展的三个阶段，其沉积盖层包括中元古代、晚元古代和寒武纪、奥陶纪的浅海相沉
积，石炭纪、二叠纪的滨海相和海陆交互相沉积以及中、新生代的陆相沉积。大部分地区缺失志留系、泥盆系及下石炭统。中生代在燕山、辽宁、山东等地有大规模陆相火山喷发及花岗岩侵入，新生代玄武岩在其东部分布广泛。盖层构造变动以燕山旋回为主，但内蒙地轴等地加里东、华力西和印支运动亦甚重要。