鸡西煤田的含煤地层以一套陆相地层为主,夹1~2层滨海相沉积,厚数百米至2000余米,称鸡西群。其时代归属有晚侏罗世和早白垩世两种意见。鸡西群可分三组,自下而上为:
(1)滴道组:由砾岩、砂岩、泥岩、炭质泥岩组成,夹薄煤数层,局部地区有安山岩和块集岩,全组厚0~400米。
(2)城子河组:由砾岩、砂岩、泥岩、凝灰岩及煤层组成,全组厚70~1100米。
(3)穆棱组:由砾岩、砂岩、泥岩、煤层组成,含多层凝灰岩及凝灰质岩层,全组厚150~900米。
城子河组及穆棱组为鸡西煤田内主要含煤地层。城子河组含煤层7~40余层,其中可采煤层3~17层。由西往东煤层层数增多,平均可采煤层总厚度9.95米。穆棱组含煤层10~17层,其中可采煤层2~7层,由西往东煤层层数减少,平均可采煤层总厚度5.65米。在鸡西煤田东部红火一带的新第三系中,夹有褐煤层,部分地区达可采厚度。