一、板塊俯衝：首先要確定的是在地球表面覆蓋有平均約0.5米厚的土壤。地球有46億年的歷史，演化到3000萬年古近紀的時候，印度板塊向亞歐板塊碰撞俯衝，導致青藏高原隆升到海拔4000米以上。喜馬拉雅山也是此時形成的。從西北西伯利亞、新疆刮風帶來的土壤顆粒受到高海拔青藏高原的阻擋，轉向黃河中上游地區。長此以往，風力減弱，一部分土壤顆粒沉積下來形成黃土。現在新疆，內蒙古西部有許多戈壁灘，那是土壤細顆粒被風吹走粗顆粒留下導致的。

二、青藏高原隆升：青藏高原隆升的第二個後果是阻擋了印度洋熱帶季風向北流動，也阻止了印度洋暖溼氣流的北進，從而影響了土壤顆粒的乾溼度。印度的乞拉朋奇是世界雨極，年降水量2萬毫米以上。正是喜馬拉雅山阻擋暖溼氣流，氣流抬升遇冷凝結降雨導致的地形雨。如果這些暖溼氣流來到中國，那麼黃土高原肯定不會形成。

三、黃土高原抬升：以東西向展布白于山和南北向展布子午嶺兩條近於直交的“T”形山系為界，將高原分為北部沙漠高原和南西部隴東黃土高原和南東部陝北黃土高原。距今300萬年的第四紀，黃土高原所在的華北板塊也發生了隆升。抬升高原形成夷平面更容易受到風化、剝蝕作用的影響。鄂爾多斯盆地主體繼續整體抬升，抬升速率以白于山為最，形成白于山南北西側完全不同的沉積系統。北部以剝蝕波狀高原和大面積風沙堆積景觀為特徵，而南部普遍接受了厚層的黃土堆積。中、晚更新世河流的侵蝕作用加強，由於抬升強度的不同，遂形成現今自北而南的黃土峁、黃土梁、黃土塬和溝壑組合而成的黃土高原地貌景觀。

四、外動力地質作用：前面三個方面都是內動力地質作用，事實上，黃土高原的形成還有外動力地質作用。主要是河流的剝蝕作用、風化作用和搬運作用。黃土高原分布有無定河、黃河、窟野河、洛河、佳蘆河等眾多河流，黃土土質疏鬆，植被稀少，降雨積小流成河流，不斷沖刷黃土。長此以往，造成了黃土高原千溝萬壑，地形破碎，起伏不平的景象。

所以，黃土高原的形成主要是內外動力兩個方面地質作用導致的。前者主要是構造抬升，後者是風化作用，剝蝕作用，搬運作用。

黃土高原的形成原因主要是由於風力堆積作用形成的，黃土高原表面千溝萬壑的地表形態是流水侵蝕形成的。

大約800萬年前，黃土高原地區是一片湖泊，湖泊的西岸是廣闊的沙漠，南邊和東邊是荒山。由於氣候乾燥而寒冷，狂風肆虐，漫天飛揚的沙塵落到湖泊，沉入湖底。在時間的推移下，湖水變得越來越少，黃土被抬出水麵，而漸漸形成高原。隨著湖水的乾枯，高原的形成，氣候也漸漸變冷，熱帶動物慢慢滅絕，就形成瞭如今的地理環境和生態環境，這就是黃土高原的形成過程。

“黃土高原”的成因主要是風力沉積作用，而“黃土地貌”的成因主要是流水侵蝕作用，都是外力作用的結果。

厚厚的黃土，千溝萬壑的地表形態，都是黃土高原的獨特標記，最終也會影響生活在此的地方文明，比如有很多溝壑，有的深達上百米，使得溝壑兩邊的人們來往十分不便，只能隔著溝壑互相聊天，據說最終孕育出了高亢的陝北民歌。