根据岩相分析、古地磁分析、生物分析、地层对比方法将下辽河平原更新统分为田庄台组、郑家店组和榆树组，全新统分为泡子组、大孤山组和庄河组。第四纪地层分布受到地形、构造运动、侵蚀-搬运-沉积等外力作用的影响，滨海平原第四系厚度最大，中部平原也较大，西部山前倾斜平原和东部山前倾斜平原厚度较小，中部平原和滨海平原主要为河流冲积而成，山前倾斜平原主要为冲积扇地貌。第四纪期间气候变化显著冰期与间冰期交替出现，这种气候旋回决定了海平面的升降，冰期时海退，间冰期时海进，研究滨海平原海平面变化是恢复第四纪古气候的方法之一，下辽河平原自中更新世以来经历三次大规模海侵，直接受控于冰期-间冰期旋回的影响。孢粉相分析是恢复古气候的重要方法之一，已经成为孢粉界最重要的研究方向之一。下辽河平原孢粉植被位于北方大区，在第四纪历史期间分布有灌丛草原、落叶阔叶林、针叶林，植被种属的组成深受古气候的影响，平原第四系厚度深厚，沉积了很多孢粉，从这些孢粉组合中找出优势组合，能够分析出其所反映的古降水和古温度。更新统早中晚期共有九个优势组合，这九个优势组合分布在与其相应的九个地层中，全新统包含三个优势组合，根据第四纪这十二个组合可以分析气候变化历史，从中可以看出气候变化对植被群分布、植被群迁移的决定作用。第四纪气候是环境变迁研究的重要方向，而微体古生物中承载着这些变化信息，因此掌握第四系各个时期地层中微体古生物的具体情况，对恢复下辽河平原古环境具有重大意义。