第三紀至第四紀的早更新世為古黃河孕育期。 第四紀中更新世（距今115萬年～10萬年）古黃河誕生成長期。 黃河發源於青海省青藏高原的巴顏喀拉山脈查哈西拉山的扎曲，北麓的卡日曲，和星宿海西的約古宗列曲，呈“幾”字形。自西向東分別流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陝西、山西、河南及山東9個省（自治區），最後流入渤海。

據說，在距今300萬年前至160萬年之間，青藏高原曾發生3次抬升，其中最強、最猛烈的抬升運動發生在距今160萬年左右，青藏高原在一次猛烈的抬升運動中躍出地面，其地塊邊緣發生斷裂褶皺，形成階梯狀地貌，原來廣泛分佈的湖泊彙集成河。如果將時間尺度縮短，高原抬升和黃河形成經歷了一個先是悄然而緩慢的陸地升高運動過程，然後突然山崩地裂，巨大陸地躍出地表，一條由湖泊彙集而成的大河隨之奔騰而下。科學家介紹，黃河在形成前，青藏高原及甘肅一帶海拔很低，甘肅準平原上面有廣佈發達的內流水系，但各水系流向不同，陸海交界處在今天三門峽附近。距今160年左右，是地質構造鉅變期，斷裂起伏呈脈衝式增強，古湖泊湖水下切，形成一條泱泱巨川，萬溪匯聚奔騰洶湧，構成一條大河穿越峽谷，成為今天著名的祖國第二大河——黃河。

黃河的孕育、誕生、發展受制於地史期內的地質作用，以地殼變動產生的構造運動為外營力，以水文地理條件下本身產生的侵蝕、搬運、堆積為內營力。在成河的歷史過程中，運動不息，與時俱進。黃土高原的水土流失與黃河下游的泥沙堆積在史前地質時期就在進行，史後受人類活動的影響與日俱增。根據多方面的研究，古黃河有三個發展階段：第三紀至第四紀的早更新世為古黃河孕育期。第四紀中更新世（距今115萬年～10萬年）古黃河誕生成長期。晚更新世（距今10萬年～1萬年）黃河形成海洋水系。