One key factor for the advance in the study of fluvial deposits is the application of geophysical methods, being the Ground Penetrating Radar one of special value. Although applied to active rivers, the method is not extensively tested on the rock record, bearing interest for hydrocarbon reservoir analogue models. The São Sebastião and Marizal formations were the subject of previous studies, which made possible the comparison of Ground Penetrating Radar survey to previous stratigraphic studies in order to identify the best combination of resolution, penetration and antenna frequency for the studied subject. Eight radar facies were identified, being six of them related to fluvial sedimentary environments, one related to eolian sedimentary environment and one radar facies interpreted as coastal sedimentary environment. The Ground Penetrating Radar data showed compatibility to sedimentary structures in the outcrops, like planar and trough cross-stratified beds. It is noted that the obtained resolution was efficient in the identification of structures up to 0.3 m using a 100 MHz antenna. In this way, the Ground Penetrating Radar survey in outcrops bears great potential for further works on fluvial depositional architecture.Um fator-chave para o avanço no estudo de depósitos fluviais é a aplicação de métodos geofísicos, e o Radar de Penetração no Solo é um método de especial valor. Embora amplamente aplicado em ambientes de rios ativos, em ambientes fluviais consolidados esse tipo de estudo é mais escasso, em contrapartida há uma grande importância em mais estudos de modelos análogos de hidrocarboneto. Por essa motivação, o presente trabalho aplicou o Radar de Penetração no Solo em afloramentos já estudados estratigraficamente nas Formações São Sebastião e Marizal e comparou ambos os resultados, além de definir se a resolução, a penetração e a frequência da antena foram adequadas na área de estudo. Por meio dos resultados, é possível identificar oito radar fácies diferentes, dos quais seis estão relacionadas a ambientes fluviais, uma a ambiente eólico, e a última a ambiente costeiro. Observou-se que houve compatibilidade entre os refletores encontrados nas seções Radar de Penetração no Solo e as estruturas sedimentares observadas em afloramento, como conjuntos de estratos cruzados preenchidos por estruturas planares ou acanaladas. Nota-se que a resolução do método foi muito eficiente e identificou estruturas decimétricas de até 0,3 m com uma antena de 100 MHz, porém com menor penetração de sinal em comparação com trabalhos de rios ativos. Dessa forma, o Radar de Penetração no Solo mostrou-se de grande potencial para estudos futuros sobre a arquitetura deposicional das unidades investigadas.