Геологическое строение области распространения песков в Северном Прикаспии продолжает оставаться слабо освещенным в литературе.
Тем не менее материалы по исследованию отдельных районов Каспийской низменности, имеющиеся: в работах Н. И. Андрусова (1888—1923), П. А. Православлева (1902—1936), А. Д. Архангельского (1911 —1934), В. П. Колесникова (1938—1941), Е. В. Милановского (1927), А. А. Богданова (1933, 1934), И. П. Герасимова (1936, 1937, 1940),. М. М. Жукова (1935—1945) и других, в достаточной мере позволяют обрисовать общую картину геологического строения указанной выше области.
Известно, что Прикаспийская низменность имеет сложную историю и та впадина, в которой лежит современный Каспий„ уже с древнемезозойского времени была морским дном. Для настоящей работы нет надобности освещать геологическую историю отдаленного прошлого Каспийской низменности. Для наших целей достаточно ограничиться кратким рассмотрением геологических событий позднейшего времени, когда Каспийская низменность неоднократно подвергалась затоплению морем, которое сменялось его регрессиями и установлением континентальных условий.
В плиоценовое время, в частности: в его вторую половину, в связи с кавказским орогенезом, происходили орогенические и эпейрогенические движения, охватившие крупные площади. В результате этого в пределах современной Каспийской низменности происходят крупные опускания и более четко обрисовывается Прикаспийская впадина, следы существования которой отмечаются в прежние геологические эпохи. Море, проникшее в это время в Прикаспийскую низменность, отложило толщу осадков верхнего плиоцена, разделяемую на три яруса — акчагыльский, апшеронский и бакинский (Архангельский, 1911; Страхов, 1937; Колесников, 1941, и др.).