This paper integrates radar reflection sections (GPR - Ground Penetrating Radar) with lithologic profiles based on sounding logs in deposits of the Barreiras Formation at selected points in the northern part of Rio de Janeiro State and southern part of Espirito Santo State. Three radar survey lines were investigated by common-offset mode using PulseEkko IV radar system and 50 MHz antennas. Based on interpretation of the main radar facies and units evident in the GPR lines, sampling points were selected for obtaining sounding logs using a mechanical auger. The Barreiras Formation deposits here described correspond to fining-upward sandy successions. In the geophysical survey, these sandy deposits are associated with more-or-less continuos wavy reflection patterns presenting a cross-bedded aspect and concave-upward geometry (radar facies II). Argillaceous mudstone layers interbedded with the sandy deposits are associated with a continuous, parallel reflection pattern (radar facies I). The Barreiras Formation sediments are interpreted as fluvial channel deposits, with little contribution of suspended sediments or gravitational flow deposits, in agreement with previous interpretations based on outcrop deposits in these regions.Este trabalho trata de um estudo em subsuperfície de depósitos da Formação Barreiras em localidades selecionadas no norte do Estado do Rio de Janeiro e no sul do Estado do Espírito Santo, integrando seções de reflexão por ondas de radar (GPR - radar de penetração subterrânea ou georradar) a perfis litológicos de furos de sondagens. Três seções de GPR foram investigadas pelo modo de afastamento comum, utilizando-se o sistema GPR pulseEkko IV, com antenas de 50 MHz. Com base na interpretação das linhas geofísicas, enfatizando a identificação das principais fácies e unidades de radar, foram selecionados pontos para furos de sondagens, com trado mecânico. Os depósitos da Formação Barreiras aqui estudados correspondem a sucessões arenosas granodecrescentes, mosqueadas e com estratificações cruzadas, que estão relacionadas, na investigação geofísica, a um padrão de refletores ondulados, mais ou menos contínuos, de aspecto entrecruzado, com geometria côncava para cima (fácies de radar II), intercaladas a camadas tabulares de lamitos argilosos, às vezes bioturbados, associadas a um padrão de refletores contínuos e paralelos (fácies de radar I). Os sedimentos da Formação Barreiras foram interpretados como depósitos de canais fluviais, com pouca participação de sedimentos de suspensão ou por fluxos gravitacionais, corroborando interpretações anteriores para depósitos aflorantes nestas regiões.