Während der Kreidezeit (Mesozoikum) vor etwa 144 bis 66 Mio. Jahren bedeckte ein ausgedehntes Meer
das Gebiet des heutigen Elbsandsteingebirges. Flüsse der Umgebung spülten Gerölle und Sande in das Meer. 
Im Laufe der
Jahrmillionen bildete sich daraus eine mächtige, bis 400 bis 600 m dicke Sandsteinschicht,
die sich durch den hohen Druck des Wassers verfestigete. Noch heute kann man gelegentlich fossile Abdrücke von
Meerestieren im Sandstein finden.
Vor ca. 100 Mio. Jahren ging das Kreidemeer zurück und legte eine kompakte Sandsteinplatte frei.
In der Braunkohlenzeit (Tertiär, vor ca. 35 bis 25 Mio. Jahren) zersprengten Krustenbewegungen das feste Gefüge der Platte:
Im Nordosten schob sich eine Granitdecke (heutiges Lausitzer Bergland) über den Sandstein, im Süden
wurde die Erzgebirgsscholle gehoben und schräggestellt. Flüsse bekamen dadurch ein viel größeres Gefälle und schufen
Durchbruchstäler und tiefe Schluchten an den Bruchstellen und Senkrechtspalten der einstigen Sandsteinplatte.
Beschleunigt wurde dieser Prozeß am Ende der Eiszeit (vor ca. 0,5 Mio. Jahren), als das Abschmelzen des Eises zu einer starken Wasserführung der Flüsse, insbesondere der Elbe führte, die sich insgesamt ca. 300 m in den Sandsteinsockel fraß. Es bildeten sich regelrechte Cañons und Klammtäler (Kirnitzschklamm).
Die starke Erosion durch Wasser und Winde hat in Jahrtausenden aus den Sandsteinquadern einen faszinierenden Formenreichtum geschaffen: Tafelberge (Lilienstein, Königsstein, Pfaffenstein), Schluchten, grazile Türme (Barbarine (FOTO)) und bizarre Felsformationen (Schrammsteine, Affensteine) - die Sächsische Schweiz.