Geološko formiranje područja rijeke Krke započelo je sedimentacijom vapnenca a nastavilo se stvaranjem zaravni.
Zaravan rijeke Krke nastala je krajem pliocena i početkom pleistocena, dok se njezin kanjon usijecao u reljef u kasnom ledenom dobu. Ono što čovjek, dijeleći u eone i epohe, broji u milijunima godina za Zemlju je tek trenutak. U geomorfološkom smislu, u porječju rijeke Krke izdvajaju se tri dijela: planinsko područje na sjeveroistoku, u kojemu su duboko usječene doline pritoka rijeke Krke, polja u središnjem dijelu, s izraženom hidrografskom mrežom s brojnim izvorima, i Sjevernodalmatinska zaravan.
Kao i cijeli reljef rijeke Krke, i njezina zaravan poseban je oblik u kršu. Na njoj i pod njom nalazi se tvrdi vapnenac. Jednako je uravnjena, bez obzira na promjene u sastavu stijena, uzdižući se postupno prema planinskom dijelu. Ako pokušamo zamisliti područje rijeke Krke na prijelazu iz pliocena u pleistocen, kada se formirala zaravan, i kasnije u kasnom pleistocenu, kada se formirao njezin kanjon, trebamo imati na umu velike promjene u klimi i odnosu kopna i mora. Iz tadašnjih geoklimatskih prilika pojedini znanstvenici iščitavaju budućnost Zemlje i njezinih stanovnika.
Iz toga razdoblja potječu kosti južnoga slona iskopane 70-ih godina prošloga stoljeća u glinokopu Strmica, u malom mjestu sjeverno od Knina kroz koje protječe Krkin pritok Butišnica. Južni slon nije imao krzno a živio je u donjem-srednjem pleistocenu, prije 700 000 – 2 600 000 godina, kada je klima bila puno toplija nego danas. Nađene su i kosti gornjepliocenskog-donjepleistocenskog praslona i donjepleistocenskog toplodobnog nosoroga. Pronađeni su očnjak koji je pripadao Pantheri toscani, zvijeri sličnoj današnjem leopardu, i očnjak donjepleistocenskog medvjeda (Ursus etruscus). Nalaze je opisao prof. Mirko Malez, hrvatski geolog, speleolog i paleontolog, poznat kao pionir hrvatske speleoarheologije, a nama ih je protumačio Dražen Japundžić, voditelj Geološko-paleontološkog odjela Hrvatskoga prirodoslovnog muzeja. Dio prikupljene građe čuva se u Zavodu za geologiju i paleontologiju kvartara pri Hrvatskoj akademiji znanosti i umjetnosti u Zagrebu.
Postoji nekoliko teorija o postanku zaravni. Fluvijalna teorija pretpostavlja postojanje velike, široke i spore rijeke u geološkoj prošlosti, kada je klima bila vlažnija a voda obilnija, koja je erodirala vapnenačke stijene inicijalnog reljefa. Nagnutost terena od zaleđa prema moru ide u prilog toj teoriji. Prema drugoj teoriji, koja se naziva abrazijskom, zaravan je nastala djelovanjem mora, koje se postepeno povlačilo. Postoji i fluvijalno-abrazijska teorija, koja povezuje prethodne dvije tumačeći postanak zaravni istodobnim djelovanjem mora i kopnenih tekućica. Korozivna teorija objašnjava zaravnjenje kraja oko Krke kompleksnom interakcijom erozije, ispiranja i korozije vapnenaca u toplim i vlažnim paleoklimatskim uvjetima koji su vladali prije tri milijuna godina. Znanstvenici i istraživači navode još i tektonsku teoriju, prema kojoj je zaravan nastala mjestimično različitim uzdizanjem i izvijanjem Zemljine kore a duž lomnih polja oblikovala su se polja i riječna dolina (kanjon).
Kao posljedica intenzivne kasnopleistocenske glacijacije, tektonski i litološki predisponiranim smjerovima u tu se zaravan usjekao kanjon rijeke Krke.