本文运用综合地层学理论以及《国际地层指南》和重新修订的《中国地层指南及中国地层指南说明书》所倡导的多重地层划分与对比的思想,对包括黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区东部、辽宁省北部在内的中国东北地区上古生界进行了多重地层划分与对比。并在此基础上,按照活动论的观点进行了岩相古地理的分析研究及编图。首先,针对中国东北地区构造复杂,研究程度较低的现状,从广泛搜集前人资料以及全面的野外实测着手进行深入分析,首先将全区石炭—二叠系划分为4个地层大区,4个地层区,11个地层分区,进而在岩石地层单位清理后,建立了全区岩石地层单位序列,并分区进行了基准剖面的详细描述。其次,通过全区古生物地层学的研究,共建立了41个生物地层单位(其中前人建立了30个化石带,本文新建11个化石带)。第三,通过年代地层的研究,理清了中国石炭纪、二叠纪的年代地层划分沿革及与国际标准的对比,并建立了东北地区石炭—二叠纪岩石地层划分对比表。第四,通过上述分析,结合该区的同位素地层及地震地层的辅助研究,提出了该区石炭—二叠系岩相古地理的8个编图单元,继而按照编图单元实现了东北地区石炭—二叠系交错网格状高精度划分与对比,分别建立了石炭系、二叠系多重地层划分对比表。第五,在上述研究的基础上,进行了全区石炭—二叠系沉积演化史的研究以及各期沉积特征的分析,划分了8大沉积体系,最后完成了全区各编图单元岩相古地理的研究,并绘制了8期岩相古地理图件。