Глыбіня залягання крышталічнага фундамента 300—500 м ніжэй узроўню мора. Усходні схіл больш стромкі, чым заходні. Фундамент ускладнены рэгіянальнымі разломамі паўночна-ўсходняга кірунку Стаходска-Магілёўскім і Выжаўска-Мінскім. Яны перасечаны больш дробнымі парушэннямі — зрухамі пераважна субшыротнага і паўночна-заходняга распасцірання. Платформавы чахол магутнасцю да 650 м складаюць сярэднерыфейскія, вендскія, мелавыя, палеаген-неагенавыя і антрапагенавыя адклады. Фарміраванне Палескай седлавіны пачалося ў раннім палеазоі ў сувязі з развіццём Падляска-Брэсцкай упадзіны, усходні схіл акрэсліўся ў познім дэвоне, калі фарміраваўся Прыпяцкі прагін.
