Orogénesis

Hace 4.600 millones de años comenzó la formación del planeta Tierra, pero no fue hasta hace 580 millones de años que en el océano Tetis Occidental o Alpino emergieron los primeros territorios de la península Ibérica, surgiendo así el macizo Hespérico, que comprendería el macizo Galaico y la Meseta, quedando el resto de la Península todavía bajo el mar, mientras que las primera montañas -Sistema Central y Montes de Toledo- comenzaban a surgir hace 415,9 millones de años con la aparición de los primeros anfibios. 

Después de que las primeras tierras alcanzasen la superficie, la erosión provocó que se depositasen materiales en la parte oriental de este terreno, pues la Meseta estaba basculando hacia el este en lugar de hacia el oeste como hoy en día. Esto junto con formaciones provocadas por el enfriamiento del magma y por las altas presiones originan los sistemas montañosos sur y orientales de la península Ibérica, culminando este período hace 225 millones de años. Es aquí cuando el viento y la lluvia lima las cumbres de las montañas convirtiéndolas en vaguadas. 

Durante la época Triásica es cuando las areniscas rojas y los conglomerados comienzan a acumularse donde el material ha sido erosionado, creándose así las numerosas hoces del Alto Tajo, por ejemplo las Piedras de la Hoz del arroyo de Valdelloso. 

Es del período Jurásico, hace 157 millones de años, que se tiene constancia del primer dinosaurio que pudo habitar la zona de la cabecera del río Tajo, llamado Dacentrurus, un tireóforo estegosáurido. 

En el período del Paleógeno de la era Cenozoica hace 65,5 millones de años, debido a la influencia del mar sobre este territorio, la roca caliza es la predominante a partir de entonces en este lugar. 

En el Neógeno de la era Cenozoica finaliza la formación de lo que hoy día es el Alto Tajo hace 23,03 millones de años. El mar se retira a causa de una nueva emersión de las tierras, se da la actividad tectónica que da lugar a las cordilleras de los Pirineos, Alpes e Himalaya al chocar Arabia e India con Eurasia, provocando todo ello la modificación de los sedimentos que se acumularon, dando lugar así a los plegamientos sinclinales y anticlinales que originan el Sistema Ibérico. Esto provoca la aparición de una extensa red hidrográfica de caliza y óxido de calcio que forma el relieve típico del Alto Tajo.