Особое место занимают минеральные источники, используемые в лечебных целях. На Волжском склоне у с. Ундоры в оврагах открыто 13 минеральных источников с маломинерализованной гидрокарбонатносульфатной кальциево-магниевой водой. "Волжанка" содержит также органические вещества, серебро, медь, железо и применяется для лечения желудочно-кишечных заболеваний в санаториях и лечебницах Ундоровской курортной зоны. Используется также минеральная вода "Симбирская" сульфатного состава из скважин (Цильна, Ундоры, территория Ульяновского завода тяжелых и уникальных станков). Радоновые воды с содержанием радиоактивного газа (радон) открыты в Новоспасском районе и селах Марьевка и Банкет. Здесь предполагается строительство курорта.
По данным глубоких буровых скважин, основание кристаллического фундамента платформы в пределах Ульяновской области лежит на глубине 1500-2300 м. Оно сложено гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами. Эти породы имеют архейский и протерозойский возраст.
В начале палеозойской эры в результате мощных тектонических движений кристаллический фундамент Русской платформы начал расчленяться на крупные участки. К этому времени относится формирование Волго-Уральской (Волго-Камской) антеклизы. Волго-Уральская антеклиза, расположенная в восточной части платформы, представляет собой одну из крупнейших тектонических структур Русской платформы. Являясь обширным, пологим, неправильной формы сводообразным поднятием земной коры, Волго-Уральская антеклиза охватывает почти все Среднее Поволжье.
В свою очередь, системой тектонических разломов Волго-Уральская антеклиза разбита на ряд мелких блоков, образующих сводовые поднятия и впадины. Ульяновская область расположена в пределах Токмовского и Жигулевско-Пугачевского сводов, которые клинообразно разделяются Мелекесской котловиной. Вся северо-западная часть Ульяновской области лежит на юго-восточном крыле Токмовского свода. Южная часть Ульяновской области приурочена к западной половине ЖигулевскоПугачевского свода. Мелекесская впадина расположена в основном в Заволжье, заходя в Предволжье в виде клина.
В конце мезозойской эры движения в земной коре активизировались. В это время начал формироваться Ульяновско-Саратовский прогиб (синеклиза). Его формирование закончилось к концу палеогена. По отношению к тектоническим структурам палеозоя Ульяновско-Саратовский прогиб является наложенной тектонической формой, вытянутой почти меридионально.
В конце палеогена - начале неогена на месте Ульяновско-Саратовского прогиба произошла смена направления тектонических движений. На месте прогиба возникла Приволжская возвышенность.
Основные структурные элементы осложняются платформенными тектоническими структурами низших порядков. К ним относятся валы, купола и разделяющие их сравнительно небольшие прогибы и впадины. Они сгруппированы в пять основных зон дислокаций: Жигулевскую, Карлинскую, Свияжскую, Карсунскую и Шлемасско-Сурскую.