Новым элементом рельефа Азии в неогене явились равнины западной окраины материка, постепенно освобождающиеся от морских вод. В связи с ее осушением,и одновременным затоплением ранний восточного сектора Арктики и древней суши Сунда резко изменилась конфигурация Азии, приблизившаяся к современной.
Западно-Азиатское погружение в неогене продолжало освобождаться от морского покрытия. В пределах Западной Сибири оно представляло обширнейшую низменность с гипсометрическим уровнем, несколько возросшим относительно олигоценового. Поверхность низменности погружалась к северу, куда текли реки, располагавшиеся в широких слабо углубленных долинах. В начале периода низменность была плохо дренирована; по всей ее территории, включая поймы речных долин, были рассеяны озера и болота. Позже произошла дифференциация низменности на области меньшего и большего погружения, вследствие чего осадочный покров формировался уже не по всей ее территории, а главным образом на участках более интенсивного опускания. Уровень низменности в течение неогена постепенно возрастал, хотя и незначительно.
В конце плиоцена произошло поднятие западносибирского сектора арктического шельфа. На месте Карского моря образовались аккумулятивные и абразионные равнины. Берег Арктического бассейна переместился здесь на окраину континентального склона. Базис эрозии при этом понизился на 200—250 м. Реки, протекавшие по Западно-Сибирской низменности и аккумулятивным равнинам арктического шельфа, резко углубили свои долины. Бурением установлено наличие переуглубленных русел у Оби и Енисея, расположенных на 150—200 м ниже современного уровня моря. Эти русла, по батиметрическим данным, прослеживаются по поверхности арктического шельфа до материковой ступени.