Budowa geologiczna Niecka szczecińska ma budowę asymetryczną − skrzydło północne jest strome, a południowe łagodne. Możne w niej wyróżnić dwie części: właściwą nieckę szczecińską w części północnej i blok Gorzowa w części południowej. Obie części oddziela uskok Pyrzyce-Krzyż. W części północnej osady kredy górnej osiągają miąższość do 2000 m, natomiast na bloku Gorzowa ok. 400-600 m, spadając do 0 przy południowej granicy niecki.
Najstarsze osady niecki zostały poznane tylko fragmentarycznie w nielicznych otworach wiertniczych. Są to osady permu (cechsztynu), triasu, jura i górnej kredy.
Podłoże podpermskie, co wiemy na podstawie badań geofizycznych, zalega dużo głębiej w części północnej niż południowej. Na bloku Gorzowa występują osady cechsztynu w facji salinarnej o miąższości ponad 1000 mNie przewiecono całych osadów cechsztynu;