Южно-Каспийская мегавпадина характеризуется своеобразной консолидированной корой и утолщенным (до 35 км) осадочным чехлом. В пределах Южно-Каспийской впадины по структурно-фациальным и тектоническим особенностям разновозрастных комплексов отложений и морфогенетическим признакам в качестве основных элементов выделяются структуры внешнего прибортового обрамления и структуры внутренней депрессии.
Анализ геофизических материалов с учетом некоторых особенностей региональной тектоники региона позволяет предположить, что отмеченные поднятия антикавказского простирания связаны с поперечными дислокациями и обусловлены волновыми колебательными тектоническими движениями, периодически проявлявшимися в прошлые геологические времена. В результате всех отмеченных явлений происходит миграция поперечных поднятий во времени (от мезозоя до верхнего плиоцена) и в пространстве. Заложение большинства погребенных поднятий произошло, по-видимому, в мезозой-палеогеновое время. В дальнейшем рост структур продолжался с некоторой перестройкой тектонического плана. В поздне-плиоценовое время в результате трансгрессии эти поднятия были затушеваны мощным чехлом верхнеплиоценовых и антропогеновых отложений.
Возможно, Южно-Каспийская впадина была сформирована в результате проявления связанных с рифтингом растяжений и погружений в трех направлениях – широтном, субширотном и антикавказском, создавших тройное сочетание региональных тектонических блоков. Вероятно, это сочетание могло обусловить столь глубокое погружение этой впадины.