Unitatea de platforma, cu un fundament foarte vechi (Proterozoic), cristalin si sedimentar, are in „acoperis” sedimente voliniene, necutate, cu grosimi de ordinul catorva sute de metri (Ionesi si colab., 2005), reprezentate prin orizonturi de gresii si gresii calcaroase, cu intercalatii de argile, siltite si nisipuri. Pe mici suprafete, in sud-estul judetului, pe dealurile mai inalte de 420 m, apar si depozite basarabiene, reprezentate prin argile, argile nisipoase si nisipuri. Formatiunile sarmatiene sunt monoclinale, cu o cadere relativ uniforma de 5 – 7 m/km spre SSE, determinand un relief structural specific (platouri structurale, vai subsecvente si consecvente, cueste etc.). Morfologic, pe Unitatea de platforma se suprapune, in ansamblul sau, Podisul Sucevei.
Pe vaile principalelor rauri, la nivelul albiilor si versantilor (in terase, deluvii si glacisuri), atat in sectoarele carpatice cat si in cele de podis, se afla cele mai tinere formatiuni, holocene si pleistocene, reprezentate prin aluviuni, coluvii si depozite deluviale cu granulometrie foarte variata, de la argile si silturi la nisipuri, pietrisuri si galeti de mari dimensiuni.
Resursele subsolice sunt variate, unele din ele cu rezerve importante. De retinut importanta apelor carbogazoase (Cosna, Dornisoara, Saru Dornei), a sarii (Cacica), turbei (Poiana Stampei), minereurilor de fier si mangan (Carlibaba, Iacobeni, Neagra Sarului, Brosteni), zacamintelor de siderite cu blenda si galena (Carlibaba), de pirite si sulfuri polimetalice (Fundu Moldovei, Lesu Ursului), a zacamintelor uranifere (Crucea) si de gaze naturale (Frasin – Bucsoaia). De asemenea, zacamintele de sulf (Calimani) si de lignit (Soldanesti – Falticeni si Boroaia – Bogata), precum si numeroasele cariere (calcare si gresii) si balastiere (albiile Siretului, Sucevei si Moldovei).
Intre marele areal al Carpatilor si Subcarpatilor, din vest, respectiv cel al Podisului Sucevei, din est, se inregistreza importante deosebiri de ordin morfografic si morfometric, ca tipuri si subtipurilor genetice de relief.
In Carpati domina culmile prelungi, de tip obcina, in alternanta cu masivele greoaie, crestele si varfurile ascutite, ale caror altitudini se cuprind intre 1100 m, 1300 m si 1500 m. Doar cateva varfuri depasesc 1800 m (in Calimani – Pietrosul de 2100 m, Iezerul de 2031 m, Ratitis de 2021 m, sau in Suhardul Bucovinei –Omul de 1932 m, or in Giumalau – 1856 m). In arealul subcarpatic, culmile depasesc 900 m (Plesu) si 600 m (Pocolescu), separand depresiuni (Nemtisor, Slatioara), cu altitudini medii de 400 – 500 m.
Podisul Sucevei este dominat de platouri relativ largi, slab inclinate spre sud – est, cu altitudini medii de 450 – 350 m si in putine cazuri cu varfuri mai inalte de 5oo m, ce alterneaza cu interfluvii secundare inguste si mai coborate, separate de vai largi (ale Siretului, Sucevei, Moldovei), sau mai inguste (ale afluentilor), simetrice si asimetrice.