Πρὶν ἀπὸ 300 μὲ 200 περίπου ἑκατομμύρια χρόνια στὴν περιοχὴ ποὺ σήμερα βρίσκονται τὰ Μετέωρα ὑπῆρχε θάλασσα, ὁ λεγόμενος ὠκεανὸς τῆς Πίνδου. Στὸ βυθὸ τῆς θαλάσσιας αὐτῆς περιοχῆς ἦταν ἐνεργὰ τέσσερα ὑποθαλάσσια ἡφαίστεια. Μετὰ ἀπὸ ἐκρήξεις αὐτῶν, ὁ ὠκεανὸς τῆς Πίνδου σταδιακὰ ἐξαφανίστηκε πρὶν ἀπὸ 84 ἑκατομμύρια χρόνια.
Στὴ συνέχεια δημιουργήθηκε ἐξαιτίας ἔντονων τεκτονικῶν διεργασιῶν στὴν περιοχὴ μία μεγάλη τάφρος, ἡ Μεσοελληνικὴ αὔλακα, ποὺ ἄρχιζε ἀπὸ τὴν περιοχὴ τῆς σημερινῆς Ἀλβανίας καὶ ἐκτεινόταν πρὸς νότο μέχρι τὴν Καλαμπάκα.
Στὴν αὔλακα αὐτὴ εἴχαμε πρὶν ἀπὸ 20 ἑκατομμύρια χρόνια, ἀρχικὰ σὲ θαλάσσιο περιβάλλον καὶ στὴ συνέχεια σὲ ποτάμιο, λιμναῖο ἢ τελματικό, τὴν ἀπόθεση μολασσικῶν ἱζημάτων: κροκαλῶν, ψαμμιτῶν, μαργῶν, γνευσίων, ἰλυολίθων κ.ἄ. Αὐτὰ εἶναι καὶ τὰ ὑλικὰ ἀπὸ τὰ ὁποῖα δημιουργήθηκαν οἱ μετεωρικοὶ βράχοι.
Εἶναι ὀργανωμένα σὲ ἐπάλληλα στρώματα, ποὺ ἀπὸ μακριὰ ξεχωρίζουν ὡς παράλληλες γραμμώσεις στὶς πλευρὲς τῶν βράχων.
Πρὶν ἀπὸ 5 ἑκατομμύρια χρόνια, παρατηρήθηκε βύθιση τοῦ πυθμένα τῆς λεκάνης (σημερινὴ πεδιάδα Θεσσαλίας) καὶ ἀνάδειξη ἢ ἀνύψωση τῶν περιθωριακῶν τμημάτων (σημερινὴ περιοχὴ Μετεώρων). Κατόπιν, τὰ πλευρικὰ - περιθωριακὰ τμήματα ἄρχισαν νὰ διαβρώνονται. Στὴν ἀρχὴ δημιουργήθηκαν ἐπιφανειακὰ ἴχνη ρηγμάτων καὶ μὲ ἀπορροή, συνεπείᾳ τῶν βροχῶν καὶ τῶν ρεόντων ὑδάτων, ἄρχισαν νὰ ἀπομακρύνονται διάφορα ὑλικὰ καὶ νὰ διανοίγονται στενὲς κοιλάδες ἀνάμεσα στὰ βράχια. Ἡ αἰολικὴ διάβρωση διαδραμάτισε δευτερεύοντα ρόλο στὴ σημερινὴ μορφολογία τῶν μετεωρικῶν λίθων. Συντέλεσε ὅμως στὴ δημιουργία σπηλαίων.
Τελικά, τὸ γεωτοπίο τῶν Μετεώρων ἔλαβε τὴ σημερινή του (περίπου) μορφὴ 10 μὲ 20 χιλιάδες χρόνια πρὶν ἀπὸ σήμερα. Οἱ διαδικασίες διάβρωσης καὶ ἀλλαγῶν ὅμως δὲν ἔχουν ἀκόμη ὁλοκληρωθεῖ καὶ συνεχίζονται μὲ πολὺ ἀργοὺς ρυθμούς.
