延安组命名剖面位于陕西延安西杏子河。下为宝塔山砂岩段，主要由灰白、肉红色块状斜层理粗粒长石砂岩、细砂岩组成，底部为含砾的粗砂岩，上部以细砂岩为主夹灰黑色泥质粉砂岩及页岩；富含煤。

上为枣园段，主要为灰、灰绿色砂岩与灰黑、深灰色页岩、泥岩互层。底部以粗砂岩（宝塔山砂岩）为分界标志，与下伏富县组呈整合接触。含植物化石Coniopteris hymenophylloides、C tatungensis、Baiera furcata、Phoenicopsis angustifolia等；双壳类Ferganoconcha sibirica、Tutuella crassa、Sibireconcha anodontoides等及孢粉化石。含丰富的煤层。厚100～300米，最厚可达600米。

延安组是一套含煤地层，在陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯市、宁夏等地区富含煤资源，预测的煤炭资源总量超过6000亿吨，已经建成神东、陕北、宁东等大型煤炭基地，年产原煤超过10亿吨。