Les sédiments retrouvés dans la chaine des Pyrénées se sont déposés au moment où le niveau de la mer a augmenté (transgression) . On a pu retrouver plusieurs cycles. Entre les transgressions, ces sédiments ont été érodés lorsque le niveau de la mer est descendu (régression). Pour les noms des ères, périodes et étages, voir l'échelle stratigraphique.

 

- Transgression

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La première présence de la mer dans la zone a eu lieu à l'ère Primaire. Cela peut être prouvé par de nombreux fossiles marins datant de cette ère retrouvés actuellement. Pendant cette période une grande quantité de sédiments a été déposée. Ces sédiments ont été compactés et ils ont formé des roches très anciennes.

 

Pendant le Jurassique jusqu'à fin du Cretacé Inférieur, il y a une petite remontée de la mer. L'eau est dite mésogèenne car très peu profonde.

 

La plus importante montée du niveau marin a lieu pendant le Cretacé Supérieur, venant de l'Atlantique. La mer arrive jusqu'à la zone axiale et environ 5000 m de sédiments se sont déposés partiellement, alimentés par l'érosion de la partie émergée. Dans la zone sud Pyrénenne, s'est déposée une plate-forme carbonatée.

 

Pendant l'Eocène, plusieurs petites transgressions déposent différents types de sédiments.

 

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- Régression

 

Avec la formation de la chaine hercynienne, la terre était soulevée par rapport au niveau de la mer. Ce soulèvement a laissé les structures rocheuses à l'air libre, où elles ont été fortement érodées.

 

Le Trias marque un épisode d'absence de la mer. Les dépots sédimentaires sont continentaux (évaporites formés dans les lacs).