Вне пределов Украинского и Балтийского щитов кристаллический фундамент Восточно-Европейской платформы погружен ниже уровня денудации.
Погребенный рельеф, как и рельеф наплатформенного покрова, формировался на протяжении времени от позднего докембрия до голоцена. Начало его развития относится к протерозою, доовручскому времени — около 1500 млн. лет назад. К началу отложения пород овручской серии поверхность платформы была в значительной степени сглажена и имела вид холмистой равнины. Мощный наплатформенный покров овручского возраста до начала рифея и раннего кембрия также был полностью уничтожен, за исключением Овручского кряжа, занимающего незначительную площадь.
Раннепалеозойские отложения в западной части Украинского кристаллического щита налегают на выровненную поверхность фундамента. На последующих этапах геологического развития формирование осадочного наплатформенного покрова и последующая его денудация происходили в юрском, меловом и палеогеновом периодах. Останцы его теперь встречаются в глубоких древних депрессиях. Во впадинах фундамента синхронные отложения образуют мощные осадочные толщи, погруженные на значительную глубину.
Еще в докембрийское время кристаллический фундамент Восточно-Европейской платформы был расчленен на блоки, крупнейшие из которых сохранили тектоническую активность на протяжении многих геологических периодов. Главную роль в образовании погребенного рельефа играли (и отражены в современной структуре) разломы Криворожской и Днепровско-Донецкой (каледонской) систем (Бондарчук, 1967). Унаследованные тектонические движения в зонах этих систем глубинных разломов проявлялись и в последующие этапы.
Глубинные разломы криворожской системы, наиболее древние в теле Восточно-Европейской платформы, были заложены в протерозое. Созданные этими разломами еубгеосинклинальные ровообразные прогибы были выполнены осадками, местами дислоцированными еще в палеозое. Среди толщ, выполняющих прогибы, большое значение имеют вулканогенные образования.
Структура ровообразных прогибов, в ходе тектогенеза постепенно развиваясь, изменялась вследствие прогибания прилегающих окраин блоков. Возникали обширные корытообразные впадины с ровообразно углубленным дном. Амплитуда перемещений блоков дна грабенов и блоков рамы в районе рва Донецкого кряжа и Приазовского массива составляет 18 000 м, Днепровско-Донецкой впадины и Украинского кристаллического щита — 8000 м, в Подмосковной впадине — свыше 3000 м.
Разница высот погребенного рельефа блокового фундамента Восточно-Европейской платформы — 8—12 км — соизмерима с колебаниями высот современной поверхности Земли в области высочайших гор и самых глубоких впадин. Как в современном, так и в древнем погребенном рельефе расчленение поверхности лежит в пределах разницы длины экваториального и полярного радиусов, т. е. в пределах сплющенности геоида. Это свидетельствует о том, что процесс тектоорогении с позднего докембрия до голоцена развивался последовательно в аналогичных динамических условиях преобладающего сжатия тектоносферы.
Важнейшими элементами погребенного рельефа Восточно-Европейской платформы, по современным данным (Тектоника Европы, 1964), являются внутриплатформенные, более древние, ровообразные впадины субмеридионального простирания — Оршанско-Крестцовский прогиб, Пачелмский прогиб, простирающийся в северо-западном направлении ров Тиманского кряжа; впадины Днепровско-Донецкая, Прикаспийская, Балтийская, Подмосковная, Печорская; окраинные впадины Галицко-Волынская (Львовско-Люблинская) и Причерноморская, Предкарпатский, Крымо-Кавказский и Предуральский передовые прогибы.
Оршанско-Крестцовский прогиб протягивается в север-северо-восточном направлении от верховьев Днепра, возможно до Онежского грабена. В восточной части он погребен под окраинной частью Московской синеклизы. Гнейсовый фундамент в прогибе у пос. Крестцы вскрыт на глубине 1743 и 1830 м, на Валдае кристаллический фундамент залегает на глубине 1500 м.
В юго-западной части Балтийской впадины погребенный рельеф кристаллического фундамента погружается предположительно до глубины 5000 м, а в северо-восточной части — располагается на глубинах около 2000 м. В центральной части Московской впадины блоковая поверхность фундамента погребена на глубине 2000—3000 м.
Наиболее резко поверхность фундамента расчленена и погружена в Днепровско-Донецкой впадине — свыше 8000 м и в Прикаспийской низменности — более 10 000 м. На Донецком кряже кристаллический фундамент лежит на глубине около 18 000 м — наибольшей (пока нам известной) в платформенной части тектоносферы. В окраинных частях поверхность кристаллического цоколя Восточно-Европейской платформы погребена на глубину в Галицко-Волынской части — до 3000 м, в Печорской — около 3000 м.
Приподнятые между впадинами выступы кристаллического фундамента образуют погребенные массивы и приуроченные к ним антеклизы. В юго-западной части Восточно-Европейской платформы между Балтийской, Днепровско-Донецкой, Оршанско-Крестцовской впадинами расположен Белорусский (Мазовецко-Белорусский) массив, севернее Прикаспийской впадины — Волго-Уральский массив, восточнее Днепровско-Донецкой впадины — Воронежский массив.
Белорусский (Мазовецко-Белорусский) массив погружен на глубину 500—1100 м. В южной части он образует цепочку погребенных блоков — Полесский вал, расположенный на северном продолжении Украинского кристаллического щита. Поверхность блока у Случа составляет + 68 м, у с. Котохи 1—18 м. Погребенный рельеф в этой части Восточно-Европейской платформы исключительно сложный в результате неравномерного перемещения блоков фундамента, раздробленного на мелкие части в зоне пересечения глубинных разломов субмеридионального и субширотного направлений. Для этой зоны характерно наличие мощных вулканогенных образований. Поверхность кристаллического фундамента Воронежского массива лежит на глубине 0—100 м, в среднем в районе Курской аномалии. В стороны Днепровско-Донецкой и Московской впадин глубина залегания поверхности кристаллического фундамента сильно увеличивается.
Волго-Уральский кристаллический массив расположен между Московской впадиной, Пачелмским прогибом и Прикаспийской впадиной. В погребенных ровообразных прогибах южной части массива породы докембрия залегают на глубине около 3000 м. С древними прогибами структурно связаны дислокации — валы осадочных толщ.
Различная мощность осадочного покрова на погребенном рельефе фундамента Восточно-Европейской платформы свидетельствует о последовательности опусканий и поднятий отдельных блоков, возникновении, развитии и отмирании связанных с ними бассейнов аккумуляции, периодически объединяемых планетарными трансгрессиями Мирового океана.
В развитии рельефа Восточно-Европейской равнины особенно важную роль играла трансгрессия моря в меловой период.
Данные свидетельствуют о некоторых закономерностях колебаний высот (неровностей) погребенного тектонического рельефа докембрийского фундамента:
1) наиболее погружен (7—18 км) фундамент ровообразных прогибов, напоминающих рифы современной земной коры;
2) среднее погружение фундамента на больших пространствах платформы (около 3000 м) определяет общий характер наложенной на нем платформенной, пластовой, равнины;
3) в окраинных впадинах, прилегающих к подвижным зонам Средиземноморья, глубина погружения кристаллического фундамента, как наблюдается в Днепровско-Донецкой и Прикаспийской впадинах, увеличивается до 8000—10 000 м и более;
4) исключительно глубоко погружается платформенный погребенный фундамент в сторону предгорных передовых прогибов. Все это подтверждает связь геоморфогенеза платформ с глубинными движениями тектоносферы.