На базе комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов и геологических данных по островам и континентальной окраине Сибири рассмотрена модель геологического строения Северо-Карского осадочного бассейна, приведена его сейсмостратиграфическая и структурно-тектоническая характеристика. Сделан вывод о том, что на большей части бассейна осадочный чехол сложен палеозойскими отложениями от кембрия до перми включительно, мощность которых в депрессионных зонах достигает 13-14 км. Мощность мезозойских отложений на большей части бассейна не превышает 1 км; на северо-западе, где Северо-Карский бассейн граничит с Баренцевоморским, мощность мезозойских отложений возрастает до 5-6 км, и здесь в осадочном чехле выделяются палеозойский, триасовый, юрский и меловой сейсмогеологические комплексы. В нефтегазоносном отношении Северо-Карский осадочный бассейн выделен в составе одноименной перспективной нефтегазоносной провинции, которая с сейсмостратиграфических и структурно-тектонических позиций обладает высоким потенциалом. В структурных планах различных стратиграфических уровней развиты крупные депрессии и поднятия, которые могут ассоциироваться с зонами нефтегазообразования и нефтегазонакопления; в различных осадочных комплексах от кембрия до юры включительно выделяются антиклинальные и сложнопостроенные ловушки - потенциальные нефтегазоперспективные объекты.