Геологическое строение республики обусловлено ее положением в пределах восточной части Русской (Восточно-Европейской) платформы.
Вдоль правого берега реки Волги развиты отложения эолового происхождения, представленные желтовато-бурыми и коричневыми очень пористыми лессовидными суглинками, с характерной призматической структурой, не редко сильно известняковыми, пронизанными корневыми ходами наземных растений. В них отмечаются своеобразные белесые стяжения углекислых солей в виде белоглазок и журавликов. В полосе правобережья Волги мощность лессовидных суглинков на водоразделах редко превышает 2-3 м, на высоких трассах и долинах достигает 5-10 м, а иногда и более.