Круті праві схили долин порізані глибокими балками з частими осипами. Геологічний фундамент Придніпровської низовини складає кристалічний масив на глибинах 4000-8000 м, перекритий потужною товщею осадових порід різного віку (від палеозою до антропогену). Четвертинні відклади на заході представлені пісками, на сході — лесами і лесовими суглинками. У геоструктурному відношенні низовині відповідає Дніпровсько-Донецька западина.