Северо-Кильдинское газовое месторождение находится на западном борту бассейна в пределах склона сводово-блокового поднятия Федынского. Продуктивными являются триасовые и юрские комплексы, нефтематеринскими - отложения пермо-триаса.

Залежь газа открыта в нижнетриасовых отложениях и относится к пластовому типу. Как и на Мурманском месторождении, коллекторы представлены разнозернистыми песчаниками средней сортированности с прослоями алевролитов и аргиллитов. Открытая пористость изменяется от 11 до 21 %. Состав газа аналогичен таковому Мурманского месторождения. Запасы месторождения оценены как средние.