На півдні низовини поширені невисокі (6—10 м) піщані гриви і міжгривні обвиження з болотами й ами. Низовина, складена з грубих, пухких (пісковики, мертелі, глини, піски) мезо-кайнозойських порід (у них міститься великий західно-сибірський артезіанський басейн, важливий для забезпечення водою Середньоазійського степового краю), які прикривають палеозойський фундамент; наймолодші алювіальні й озерні відклади вкриті лесом і лесовидними суглинками. Сибірська низовина ділиться на території краю на (із заходу на схід): підгірську Турганську, Ішимський степ, Приіртиську, Барабінську рівнини і Кулундійський степ.