En la cuenca predominan las llanuras, pudiéndose considerar dos estructuras dispuestas de norte a sur:
- al este el macizo matogrosense algo deprimido en su parte noroeste;
- al oeste la llanura pampeano-chaqueña, una vasta región casi plana.
En medio de ambas estructuras se encuentra un umbral central, que incluye el Pantanal. El relieve con alturas más importantes se encuentra en los bordes. En la zona oriental hay un cinturón orogénico rico en yacimientos minerales y, en el occidental, las sierras pampeanas y andinas.