大約在八百萬年以前，黃土高原地區是一片汪洋的湖泊，其西起青海日月山，東到河南洛陽，南至陝西秦嶺，北到陝北長城，湖面遼闊，水如汪洋，面積有如今的六個渤海之大。

可稱其為黃土原湖。在這巨大湖泊的西岸，是一片廣闊的沙漠，南邊和東邊是一片荒蕪的山，那時期，地球上的天氣乾燥而寒冷，到處吹著強勁的狂風，狂風吹起地上的沙土和塵粉。

漫天飛揚的沙塵被吹落到黃土原湖湖泊，把湖水攪得十分渾濁。慢慢的，沙塵沉到湖底，一點一點，一層一層的累積起來，天長日久，經過上千萬年的積累，湖底的積塵日漸豐厚起來。

積了幾百米至上千米，由於這一地質時期十分寒冷，大陸上吹的是幹寒的西北風，所以風沙塵粉多是由西北向東南執行，在塵粉的執行過程中，大的顆粒總是要先落下來。

中小的和小的依次後落下來，落進了廣袤的黃土原湖，這樣在這湖泊的底部就形成了依西向東，泥土層由粗到細的格局，靠近西北部的地方，泥的顆粒較粗一些，靠近東南部的地方。

泥土顆粒依次較細。隨著千萬年的風吹，湖底的泥土愈來愈厚，在水面湧浪的感應力和重力作用下，泥沙顆粒排布也越來越緊密，這就為以後黃土的堅硬打下了基礎。

當大暴雨的季節，強大的山洪又會帶著山石和鵝卵石以及更粗大的沙粒奔向湖區，將這些石塊粗沙平布在已積堆好的靠近湖邊的粘土層上，而大暴雨過後，風沙塵粒又天長地久的落在湖中。

將那些石塊粗沙蒙蓋好，靠近湖邊的地區經常這樣反覆著，以至可以形成幾層這樣的泥層土、石層結構，這種運動大約持續了上千萬年。

慢慢的，地球上的氣候變得暖和起來，風暴漸漸的不那麼強勁了，吹入湖中的泥灰也就越來越少了，天氣的變暖，使湖邊也就漸漸長起了青草植被，湖中也慢慢有了貝類等小生物。

大約2000萬年以前，這裡便有了數量眾多的生物，而且有了大象犀牛等熱帶動物，動物們常常在了湖邊嬉戲，遊玩進食，偶而間有些死去的動物在湖邊被泥沙埋起來，繼而變成了化石。

時間在推移，地球在變化，大約1500萬年前的時候，這裡的地貌發生很大的變化，從南印度洋推來的地球板塊和歐亞大陸板塊發生碰撞，以至把整個湖區慢慢的推升起來。

湖的底部被抬高了，湖水便-渉而下，向東方的底窪地區湧去，流向東海。巨大的洪水帶著泥土在華北平原上堆集，為以後華北平原的形成打下了最重要的基礎。

在時間的推移下，黃土湖區愈抬愈高，而湖水變得越來越少，也愈來愈淺了，終於，在大約800萬年的時候，湖水終於乾枯，黃土被抬出地面，而漸漸的成了高原。也就成了今黃土高坡的地貌。

隨著湖水的乾枯，高原的形成，氣候也漸漸變冷，大象犀牛等等熱帶動物也就慢慢滅絕了，就形成了當今的地理環境和生態環境，這就是黃土高原的形成過程。