黃土高原原生黃土是第四紀冰期乾冷氣候條件下的風塵堆積物，次生黃土是原生黃土經洪積、沖積改造而成的。

在第四紀黃土堆積時期，隨著冰期、間冰期的氣候旋迥，黃土地層呈現黃土與古土壤的更替變化。根據黃土中的古土壤，黃土地層自下而上可以分為午城黃土、離石黃上、馬蘭黃土和全新世黃土。

按洛川黑木溝黃土剖面，第十五層黃土下介面之下為早更新世午城黃土。第一古土壤上介面之下至第十五層黃土下介面之間為中更新離石黃土。第一黃土層是形成於晚更新世的馬蘭黃土。馬蘭黃土之上的黑滬土為形成於全新世的古土壤層。

黃土高原黃土地層的分佈厚度在六盤山與呂梁山之間一般為150-250米，六盤山以西一般在100米以內。不同地層黃土厚度也不相同：午城黃土厚度不大，洛川黑木溝為58米，山西午城為17.5米。

離石黃土是黃土高原黃土地層的主體，一般厚度100-150米，最大厚度分佈在徑河與洛河的中游地區。馬蘭黃土分佈極為廣泛，一般厚度10-30米，天水附近小於10米，董志源9.6米，洛川源10米左右。全新世黃土厚度-般為2-3米，其中的黑滬土層厚度1-2米。

擴充套件資料：

黃土的結構構造：

黃土普遍具有發育良好的管狀孔隙，孔徑大者達0.5～1 cm，孔內大都填充有不同數量的碳酸鹽，部分孔隙幾乎全部被碳酸鹽充填黃土的孔隙度較高，一般為33%～64%。經驗證明，黃土的多孔性是黃土溼陷性的基本原因。

黃土中垂直節理的產生，一方面由於在重力作用下黃土內部在鉛直方向上受張應力的作用，另一方面黃土中又有著眾多的鉛直孔隙，削弱了水平方向的合力，因而沿鉛直方向易產生裂隙。在黃土區的邊坡部位，經常沿節理面發生崩塌，形成峭壁，有時至產生大規模的滑坡。

黃土不具層理，黃土的粒度在垂直剖面上雖然有粗細變化，但這樣的變化並沒引起明顯的成層交替的現象，與一般層理不同。黃土狀土孔隙較黃土少，但層理很清晰。