На западе прогиба ордовикские морские отложения покрываются пестроцветными морскими и лагунноконтинентальными (известняки, мергели, гипсы, алевролиты, песчаники) отложениями всех отделов девона. На их размытой и закарстованной поверхности залегают пермо-карбоновые континентальные отложения, лишенные промышленных угольных пластов.
В среднемезозойское время вдоль Восточного Саяна и Прибайкальских гор начался синклинальный прогиб края платформы. Сформировались две взаимно перпендикулярные впадины — Предбайкальская и Предсаянская. Во впадинах накопились аллювиально-озерно-болотные нижне- и среднеюрские глины, пески, галечники с пластами, главным образом бурого и в небольшой степени коксующегося угля. Мощность угленосных отложений непостоянна — от 30 до 700 м.
Промышленные пласты залегают невыдержанными линзами и выклинивающимися слоями мощностью до 6–8 м. Они сосредоточены в двух бассейнах — Канско-Ачинском (геологические запасы 1220 млрд, т) и Иркутском (89 млрд. т). Пласты залегают неглубоко на возвышенных междуречьях и доступны для открытых разработок. К концу семилетки в Иркутском бассейне будет добываться открытым способом 85 % угля. Особенно благоприятен для открытой добычи Ирша-Бородинский разрез Канского бассейна, находящийся вблизи железнодорожной магистрали. Годовая добыча может быть доведена до 25 млн. т с себестоимостью 1 т угля самой низкой в СССР (менее 7 копеек за 1 т). На таких углях выгодно создать тепловые электростанции, технико-экономические показатели которых будут мало отличаться от показателей лучших гидроэлектростанций Европейской части СССР. Такая электростанция мощностью около 1,8 млн. квт со стоимостью электроэнергии 0,2 копейки за 1 квт-ч строится около Канска.
Угли Канского бассейна бурые, с теплотворной способностью 3200–5500 кал, используются для местного энергетического топлива и железнодорожного транспорта. В связи с электрификацией Транссибирской магистрали потребность в угле для нее резко сократилась. Отрицательное качество канских углей — способность к самовозгоранию на воздухе.
Более обширный — Иркутский бассейн ранее разрабатывался главным образом для железнодорожного транспорта и местных нужд. Однако иркутско-черемховские угли разнообразны по качеству. Здесь преобладают жирные длиннопламенные (марки «Д») угли с содержанием летучих веществ до 40–50 %. Имеются и газовые спекающиеся, пригодные для литейного кокса (Забитуйское, Усть-Ордынское, Владимирское месторождения), сапропелевые угли и горючие сланцы. Поэтому сейчас угли Иркутского бассейна не только должны потребляться как энергетическое топливо, но и использоваться как химическое сырье для получения жидкого топлива, каучука, искусственных волокон, пластмасс. Число разведанных углесодержащих площадей продолжает расти.
С месторождениями сапропелита в восточной части Иркутского угольного бассейна связаны гагаты, использующиеся для изготовления красивых поделок.
Юрские отложения выполняют все западины доюрского рельефа, в том числе и многочисленные карстовые воронки. Во многих случаях карстовые воронки, особенно в бассейне р. Белой, заполнены огнеупорными глинами, каолинами, из которых производятся высококачественный фарфор (Хайтинское, Трошковское месторождения), посуда, керамические изделия, огнеупоры, черепица и др. Каолины используются еще далеко не полно, и не все их месторождения разведаны. Отличные стекольные пески известны близ г. Тулуна.
Почти вся провинция покрыта чехлом лёссовидных суглинков, а в некоторых местах настоящими лёссами. В пониженных местах и на пологих склонах лёссовый покров достигает 20–30 м мощности. На возвышенностях же он тоньше, а в Удско-Бирюсинском бассейне отсутствует. Лёссовый покров, очевидно, имеет здесь элювиально-делювиальное, а иногда и аллювиальное происхождение. С лёссами связаны плодородные почвы.
Вообще провинция отличается от остальных мощным покровом рыхлых отложений, их «мягкостью» — малой примесью каменисто-щебенчатого материала. Это связано с ее низинностью, с постоянным отставанием подъема от соседних плоскогорных и горных провинций. Образующийся прогиб — впадина заполнялся в юрский период и сейчас аллювиальными отложениями. После крутого северо-саянского склона уклон рек, выходящих на равнинную территорию, резко меняется. Стремительное течение сразу теряет свою скорость. Обломочный саянский материал сгружается у подножия гор. В реке образуется масса островов — внутренняя дельта (Воскресенский, 1962). Река часто меняет русло. В результате вдоль подножия Саяна сформировалась полоса заболоченной аллювиальной равнины шириной в несколько десятков километров. Она испещрена покинутыми, отмирающими или действующими протоками, старичными озерами или их высохшими котловинами. Это сложный лабиринт сырых понижений и невысоких плосковершинных и дюнообразных песчано-суглинистых холмов — останцов аллювиальных террас.