Lillebæltsområdet er skabt af flere randmoræner, hvoraf den første blev dannet under den gammelbaltiske istid for ca. 22-25.000 år siden. Et par tusinde år senere trænger Nordøstisen frem fra øst og påvirker området.<ref name=skovnatur>http://www.skovognatur.dk/NR/rdonlyres/35745C03-6AA6-4F80-B6CC-D713AFAA2E67/9699/1_3.pdf Skov- Naturstyrelsens hjemmeside. Hentet 05-04-2009.</ref> For ca. 14-15.000 år siden kommer den ungbaltiske is til området fra syd og sydøst, og en del af denne is bliver til Lillebæltgletcheren, som former området til storbakket, kuperet terræn med tilhørende dybe fjorde.Området ligger på grænsen af det uregelmæssige [[morænelandskab]], som blev skabt under den sidste istid, Weichsel, af [[moræne|randmoræner]].
De tydelige tunneldale er dannet af smeltevandet. [[Hovedstilstandslinjen]], der var aflejret af [[Nordøstisen]], er den ældste i området. Endnu yngre israndslinjer findes i området. Jordbunden består hovedsagelig af moræneler fra den sidste istid, Weichsel.<ref name=skovnatur />
Efter istiden, ca. 9.000 f.Kr. og de næste ca. 7.000 år frem, stiger temperaturen og området præges af globale, klimatiske ændringer og mere lokale geologiske forhold i [[Holocæn]]perioden.
