Северо-Уральская группа месторождений расположена на восточном склоне Северного Урала на западном крыле Шегультанской синклинали Тагильского синклинория.
Месторождения находятся в меридионально вытянутой депрессии и приурочены к перерыву в отложениях карбонатных пород петропавловской свиты нижнего девона и среднего силура и среднедевонских отложений, представленных известняками. Бокситовый горизонт нижнеэйфельский. Падают бокситовые тела на восток под углом 25—45°. Бокситовые тела разбиты серией сбросов и взбросов. Мощность горизонта бокситов колеблется от долей метра до 30 м, в среднем 4,5 м. Лежачий бок залежи неровный, отмечается проникновение бокситов в карстовые углубления подстилающих известняков. Кровля бокситового горизонта ровная.
Между известняками кровли и бокситами лежит прерывистый пласт сиаллитовых пород. По простиранию бокситы горизонта сменяются аллитами, а затем сиаллитами. Состав бокситов бёмитовый и бёмит-гидраргиллитовый и диспоровый. Рудная залежь представлена двумя горизонтами, нижний — красные бокситы, верхний— пестроцветные (зеленые и серые). На красные бокситы приходится около 90% запасов. При этом красные бокситы являются диаспоровыми; яшмовидные и пестроцветные — диаспор-бёмитовые; установлены также пирит-диаспор-бёмитовые руды. Высоким качеством отличаются красные бокситы. Высокосернистые колчеданные и пестроцветные бокситы содержат до 1—15% серы, но запасы их составляют всего 5% от общего количества запасов группы.
Бокситы группы рассматриваются или как морские осадочные образования, или, как это считает Г. Н. Бушинский для красных бокситов, как континентальные образования, возникшие за счет привноса обломочного материала временными потоками с отложением его в суходольных карстовых образованиях (воронках) и на карстовых понижениях (польях).