Khu vực miền núi này được tạo ra do các nếp uốn thời kỳ Đại Trung sinh trong Vành đai nếp uốn Thái Bình Dương ở Viễn Đông Nga, là đường phân thủy lưu vực sông Amur, biển Nhật Bản và vịnh Tatar. Cấu tạo địa hình của khu vực là các lớp trầm tích sa thạch-phiến thạch với nhiều đứt gãy, là điều kiện để tồn tại các mỏ vàng, thiếc và nhiều kim loại khác. Trong các lòng chảo kiến tạo tại khu vực Sikhote-Alin có các mỏ than đá và than nâu. Trong khu vực giáp núi là các cao nguyên bazan. Ở phía nam và phía đông Sikhote-Alin là sơn hệ với các vách núi dốc đứng có độ cao vừa phải, ở phía tây là nhiều thung lũng và lòng chảo chạy dọc theo dãy núi.