Верхнекамский магний-калийный бассейн занимает часть обширного соляного бассейна, связанного с Соликамской впадиной Предуральского краевого прогиба. В субмеридиональном направлении соляной бассейн вытянут на 200 км при ширине до 50 км. Соленосны здесь отложения кунгурского яруса нижней перми. Подстилаются соленосные отложения известняками, доломитами, мергелями и аргиллитами артинского яруса).
Низы кунгурского яруса представлены филипповским горизонтом, сложенным ангидритами, известняками, доломитами, мергелями и глинами общей мощностью 60—100 м. Выше залегает глинисто-ангидритовая толща, относимая к низам березниковского или иреньского горизонта; мощность ее 300—350 м. Эта толща перекрывается залежью подстилающей каменной соли мощностью до 400 м. Выше залегает сильвинитовая пачка, состоящая из чередования пластов красных и полосчатых сильвинитов и каменной соли. Мощность отдельных пластов сильвинита 0,5— 10 м, каменной соли 2—4,5 м, а всей пачки 21 м.
В полосчатых сильвинитах сильвинитовые зерна от красного, розового и бледно- розового до белого цвета. Зерна галита — белые, бесцветные и синие. Эта пачка перекрывается карналлит-сильвинитовой, состоящей из пластов пестрых сильвинитов или карналлитов, чередующихся с пластами каменной соли. Пестрые сильвиниты состоят из крупных зерен белого и красного сильвина, белого, серого, голубоватого или бесцветного галита и ангидрита. Карналлитовые породы состоят из крупных зерен красного, оранжевого и желтого карналлита, сцементированного серым, бесцветным, голубым и синим галитом, небольшим количеством ангидрита и карбонатно-глинистого материала.
Текстура в нижней части слоев полосчатая, выше — неясно брекчиевидная и полосчатая. Пестрые сильвиниты замещают карналлитовые породы, а сами местами замещены каменной солью. Это замещения особенно характерно для сводов брахискладок и купольных структур, где отмечаются «сильвинитовые» шляпы на пластах карналлитовых пород. Мощности отдельных пластов калий-магниевых и калиевых солей 2—4,5 м, в местах развития сильвшштовых шляп 9—32 м, а пластов каменной соли 2—5,4 м; общая мощность пачки 20—115 м. Выше залегает покровная каменная соль мощностью 0—55 м. Она перекрывается переходной соляно-мергельной толщей мощностью 100 м. Эти отложения перекрыты породами уфимского яруса верхней перми, представленного теригенно-карбонатными и пестроцветными отложениями. Местами породы уфимского яруса перекрыты песчаниками, аргиллитами и глинами казанского яруса перми. Венчают разрез четвертичные образования — пески, супеси,, суглинки, глины и мергели. Суммарная мощность отложений, перекрывающих соляные пачки, 70—250 м.
Соляные отложения залегают в основном субгоризонтально, но формируют ряд брахискладок с относительно пологими (5—15°, реже более) крыльями. Наблюдаются мелкие деформации, связанные с явлениями пластического выжимания и течения солей.
Генезис месторождения осадочный, аридный.
