Территория автономного округа характеризуется сложными инженерно-геологическими условиями, которые имеют существенные различия в разных районах. В пределах автономного округа можно выделить три инженерно-геологические области:
- область денудационно-аккумулятивных равнин, преимущественно сложенных ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями, расположенная на крайнем западе, юге и востоке автономного округа;
- область аккумулятивных равнин, сложенных преимущественно морскими отложениями, занимающая большую часть автономного округа;
- область крупных речных долин, к которым относятся Обь, Надым, Таз, Пур и их наиболее крупные притоки.
Севернее полярного круга распространены сплошные льдистые низкотемпературные горные породы, находящиеся в твердомерзлом состоянии. Высокая льдистость и низкие средние годовые температуры горных пород определяют необходимость строительства и эксплуатации инженерных сооружений в этих районах по первому принципу, т.е. с обеспечением сохранения мерзлого состояния пород в основании сооружений и на прилегающей территории. Однако засолённость мерзлых грунтов и присутствие криопэгов в них на арктическом побережье Ямала и Гыданского полуострова снижают прочностные свойства грунтов. Инженерно-геологические условия осложняются и широким распространением крупных залежей подземного льда и склоновыми процессами. Эта область является наиболее неблагоприятной для строительства.
Южнее Полярного круга площади распространения многолетнемерзлых пород сокращаются с продвижением к южной границе округа; их средняя годовая температура в этом направлении меняется от -3 до 0о С. Эта зона относительно благоприятная для строительства.
Состояние мёрзлых пород вблизи Северного полярного круга - твердомерзлое (песчаных и песчано-глинистых) и пластичномёрзлое (глинистых и торфяных), на остальной территории - пластичномерзлое (торфяные грунты). Сложность инженерно-геологических условий создают: частая смена в плане участков, сложенных мёрзлыми и талыми грунтами, минеральными и торфяными грунтами, водонасыщенность глинистых и торфяных грунтов и широкое развитие термокарста и сезонного пучения грунтов. Близкая к нулю средняя годовая температура горных пород на подавляющей части территории определяет возможность быстрого перехода пород из мёрзлого состояния в талое и обратно в ходе естественной динамики климата и при техногенных нарушениях естественных ландшафтов. Эти особенности инженерно-геологических условий определяют применение:
- первого принципа строительства инженерных сооружений на мерзлых грунтах в приполярных районах (в конкретных условиях требуется использование охлаждающих устройств в основании сооружений, например, в Салехарде и Лабытнанги);
- второго принципа строительства инженерных сооружений на мерзлых грунтах на остальной территории (с предварительным их оттаиванием на расчётную глубину, например, в основании площадки Уренгойской ГРЭС, или с оттаиванием мерзлых грунтов на расчётную глубину в процессе эксплуатации сооружения).