地质构造属于古湖盆上升而成的层次剥蚀高平原，海拔900～1400m，最高1670m，地势由南向北倾斜，大致可分三个阶梯，第一阶梯南接阴山山脉北麓，地势最高，海拔1200m以上，山丘起伏较大，河谷侵蚀切割较明显，由变质岩和不同时期的花岗岩组成。第二阶梯为朱日和镇以北至赛乌素，海拔1000m～1200m之间，地势较平坦，其间有大小不等的古湖泊及古河道遗迹，表层大部分以第三组和中生代的红色砂岩、泥岩和沙砾岩为基底，上面覆有不厚的第四组残积物和风积物。第三阶梯海拔低于1000m，多在900m左右，为苏尼特右旗最低点，是著名的二连盆地。区内有面积不大的盐湖、碱湖低地。西北角有一片剥蚀丘陵，由古老的变质岩和火成岩组成，在强烈的剥蚀作用下，岩石裸露，同时由于西北风的搬运作用，沿其东南缘形成一条顺风而下的沙地。