W 1984 r. nad Bajkałem odbył się Międzynarodowy Kongres Geologów. Jego uczestnicy nie kryli zachwytu nad regionem, który mogli przy tej okazji poznać. Mówili, że jest to „rejon diabelsko interesujący dla geologów” i „mineralogiczny raj”. Na czym polega geologiczna osobliwość Przybajkala? 

Wynika przede wszystkim ze specyficznej budowy tego obszaru. Wypełniony wodami jeziora Rów Bajkału jest ryftem, czyli stale rozszerzającą się szczeliną w skorupie ziemskiej. Stanowi on centrum tzw. bajkalskiej strefy ryftowej, ciągnącej się na długości ok. 2000 km (od mongolskiego jeziora Chubsuguł do terenów w rejonie Gór Stanowych) i mającej 50-80 km szerokości. O ile zazwyczaj tego rodzaju szczeliny istnieją w dnach oceanów, o tyle bajkalski ryft powstał w centrum kontynentu – podobnie jak ryft afrykański (z jeziorami Tanganika i Malawi).

Wszystko wskazuje na to, że Bajkał jest właśnie zaczątkiem przyszłego oceanu. Jego brzegi odsuwają się od siebie w tempie 2 cm na rok, podobnie jak wybrzeża Atlantyku. W rejonie bajkalskiej strefy ryftowej występują liczne intruzje magmowe (żyły magmy sięgające niemal powierzchni ziemi), dzięki którym m.in. występuje tu bogactwo gorących źródeł.

Nieustanne ruchy skorupy ziemskiej w rejonie Przybajkala sprawiają, że jest to obszar o podwyższonej aktywności sejsmicznej. Każdego roku rejestruje się tu 2-3 tysiące wstrząsów, jednak w zdecydowanej większości są one nieodczuwalne dla człowieka. Ostatnie poważniejsze trzęsienie ziemi (o sile 6-7 stopni w skali Richtera) wystąpiło w 2008 r. w rejonie Sludianki, niszcząc kominy i piece oraz burząc murowany budynek szkoły w Kułtuku.

Natomiast największe katastrofy wystąpiły w 1959 r. (6-7 stopni) i 1862 r. (8-9 stopni), kiedy to w wyniku wstrząsów fragment delty Selengi o powierzchni 200 km² osunął się pod wodę i w efekcie powstała zatoka Prował. Epicentra trzęsień znajdują się zwykle pod dnem Bajkału lub w Dolinie Tunkińskiej.

Charakterystyczne dla Przybajkala jest również bogactwo i różnorodność minerałów i skał. Wokół Bajkału występują skały ze wszystkich er i okresów geologicznych, ale najwięcej jest tych najstarszych – archaicznych i proterozoicznych, czyli powstałych przed 600 mln lat. Można tu zobaczyć zarówno skały osadowe (np. piaskowce i wapienie), magmowe (np. granity), jak i metamorficzne (np. marmury, serpentynity i gnejsy). 

Swoistym symbolem mineralogicznego bogactwa Przybajkala jest tzw. Biełaja Wyjomka, znajdująca się na trasie Kolei Krugobajkalskiej. Ta z pozoru zwyczajna skała skupia w sobie aż 70 różnych minerałów, co jest ewenementem w skali świata. W rejonie miejscowości  Sludianka (położonej u zachodniego krańca jeziora) rozpoznano z kolei ponad 200 różnych minerałów!