那么华北平原是什么时候形成的，又是如何形成的呢？根据地质学考古发现，华北平原在中生代（2.5亿~6600万年前）为隆起区，只有局部发育了断陷盆地，一亿三千多万年以前的燕山运动时期，华北平原北方和西部地区曾发生一次强烈的地壳运动，燕山和太行山得以形成，部分地区则地壳下陷，到了距今三千万年前的喜马拉雅运动时，太行山再次抬升，东部地区继续下陷，从新生代开始的2000万年中，华北平原所在的地区形成了一系列次级断陷盆地，平原地貌开始形成，其塑造者就是从西部奔流而来的河流。
在如此漫长的时间中，华北平原也经历了数次沧海桑田般的变化，这里的断陷盆地刚形成时基本都是海洋，但是河流的泥沙填充作用渐渐淤平了它们，使得华北平原地上的黄土层非常厚，有的地方黄土层的厚度都超过了1000米。
