Прибайкальская область является частью Байкальского сводового поднятия, сформировавшегося в эпоху байкальской складчатости. После эпохи денудации и континентального выравнивания, продолжавшейся в течение палеозоя и первой половины мезозоя, прежняя складчатая область в середине мезозоя вновь подверглась тектоническим поднятиям.
Изучение истории развития Прибайкалья в позднем мезозое и кайнозое давно привлекает большое внимание, главным образом в связи с проблемой происхождения тектонической котловины озера Байкал.
Длительное время при анализе этой проблемы придерживались взглядов Э. Зюсса и В.А. Обручева, объяснявших формирование хребтов и впадин байкальского типа проявлением мощных дизъюнктивных движений, в результате которых жесткая глыба древних пород Прибайкалья была разбита системой глубоких разломов. Современные горные хребты рассматривались при этом в качестве горстов, а опустившиеся межгорные котловины считались гигантскими грабенами. Время этих событий датировалось по-разному—от юры до начала четвертичного периода.
В последние десятилетия некоторые геологи (Е.А. Пресняков, Е.В. Павловский, Н.А. Флоренсов), следуя мнению, высказанному еще в конце прошлого века И.Д. Черским, стали рассматривать межгорные понижения Прибайкалья в качестве крупных синклинальных складок, а разделяющие их хребты — как антиклинали, осложненные по крыльям сбросами.
Существуют также гипотезы, согласно которым Прибайкалье надо считать частью обширного Байкальского сводового поднятия, протягивающегося в северо-восточном направлении от верховьев реки Джиды до среднего течения реки Олёкмы. В течение юры и третичного времени здесь произошли мощные сводообразные вспучивания земной коры, причем центральная часть свода, где амплитуды тектонических поднятий были особенно значительными и сопровождались многочисленными расколами, в дальнейшем оказалась опущенной. В современном рельефе эти опускания выражены в виде системы продольных межгорных котловин; три самые крупные из них заполнены в настоящее время водами Байкала.
Наиболее интенсивные тектонические движения в области Байкальского свода, создавшие основные элементы современного рельефа Прибайкалья, происходили в плиоцене и в раннечетвертичное время. Их амплитуда достигала 1500—2000 м. Однако тектоническая активность проявляется и сейчас — в виде медленных поднятий и опусканий берегов Байкала, а также интенсивных землетрясений, сила которых достигает 8—10 баллов. Так, в результате землетрясения, которое произошло в январе 1862 г., опустился участок дельты реки Селенги площадью более 190 км2, и на его месте образовался залив Байкала, получивший название Провал.
Озеро Байкал — одно из величайших в мире. Гигантским полумесяцем длиной 636 км вытянуто оно среди высоких горных массивов. Максимальная ширина озера — 79,4 км, площадь — 31 500 км2. Байкал — самое глубокое озеро на земном шаре: глубина его в средней части котловины, по новейшим данным, доходит до 1620 м. Объем воды Байкала равен 23 тыс. км3, в 95 раз превышая водную массу Азовского моря.
Сине-зеленые воды Байкала чрезвычайно прозрачны: в тихую погоду можно видеть лежащие на глубине 10—15 м камни и заросли водорослей, а опущенный в воду белый диск видно на глубине 40—42 м.
Температурный режим озера своеобразен. Даже в августе, наиболее теплом месяце на Байкале, средняя температура воды на поверхности не превышает 10°. Только в мелководных прибрежных участках и неглубоких заливах вода прогревается сильнее, и ее температура достигает 15—18°. Осенью воды озера охлаждаются медленно. Еще в ноябре средняя температура воды на поверхности равна 4,6°. Байкал покрывается льдом обычно только в конце декабря или начале января. От ледяного покрова озеро освобождается поздно; у восточных берегов еще в конце мая встречаются крупные льдины. Сезонные изменения температуры воды наблюдаются в слое мощностью 200—250 м; ниже этих глубин круглый год температура воды около 3,5°.
Байкал замечателен не только размерами и своеобразием температурного режима. Он издавна поражал исследователей богатством своей флоры и фауны. Более 1200 видов различных животных и 566 видов растений обитают в его водах. Подобного разнообразия нет ни в каком другом озере. Интересно, что более 70% видов животных, обитающих в открытых водах озера, эндемичны. Для фауны озера особенно характерны байкальский тюлень, омуль, бычки-подкаменщики, глубинная живородящая рыбка голомянка (Comephorus baicalensis и С. dybowskii); здесь насчитывается 240 видов небольших рачков-бокоплавов (Gammaridae), около 90 видов различных моллюсков, 50 видов рыб.
Своеобразие фауны Байкала объясняется древним возрастом озера. В свое время Л.С. Берг считал, что среди обитающих в озере животных преобладают, во-первых, древние пресноводные формы, развившиеся в самом Байкале, и, во-вторых, реликты неогеновой пресноводной фауны, встречающейся в других районах Сибири и Центральной Азии лишь в ископаемом состоянии. Сейчас зоологи (М.М. Кожов, 1962) различают среди обитателей Байкала несколько генетических групп: 1) представителей современной сибирско-европейской фауны, живущих также в соседних с Байкалом мелководных озерах (губки, сибирские виды моллюсков, озерный бокоплав, плотва, окунь, щука и т.д.) или быстрых реках и ручьях (байкальский черный хариус, налим, некоторые виды хирономид, олигохет и т.д.); 2) потомков обитателей третичной Голарктики (байкальские олигохеты, водяные ослики, ручейники), поселившихся в Байкале в конце плиоцена — начале плейстоцена; 3) потомков обитателей древних водоемов Центральной Азии со значительным числом эндемичных видов, родов и даже семейств, живущих в Байкале с палеогенового времени (моллюски —Baicaliidae, мшанка — Hislopia и ряд других); 4) некоторых иммигрантов из Северного Ледовитого океана и водоемов его побережий (байкальский омуль, тюлень).
Однако большинство обитающих в Байкале видов животных развилось в самом озере в результате длительного автохтонного процесса эволюции фауны, под воздействием увеличения глубин озера, неоднократных изменений температурного режима, химического состава воды и других причин.
