La isla de la Española o Santo Domingo ha evolucionado geologicamente a partir de la era Secundaria en el período Cretáceo hasta la era Cuaternaria en el Período Pleistoceno.

Era Secundaria

El origen geológico de la isla se remonta a la segunda etapa del período Cretáceo de la era Secundaria, cuando comenzó el proceso de ascenso de la isla debido al fenómeno de subducción de la placa norteamericana que se incrusta por debajo de la placa caribeña, avistando los primeros vestigios representados por los sistemas montañosos más antiguos.

Durante el período Cretáceo de la era Secundaria se originaron la Cordillera Central, la Sierra de Yamasá, la Cordillera Oriental, la Sierra Samaná y la Sierra de Baoruco.

Era Terciaria

La Cordillera Septentrional pertenece a los períodos Mioceno y Oligoceno de la era Terciaria, la Sierra de Neiba es originaria del período Eoceno de la era Terciaria. La Sierra Martín García se originó también en el período Eoceno cuando formaba parte de la Sierra de Neiba, de la cual se separó en los períodos Mioceno y Oligoceno, debido a una falta de hundimiento que también provocó la desviación del curso original del río Yaque del Sur hacía la bahía de Neiba.

La ladera norte de la Cordillera Central surge en el período Oligoceno de la era Terciaria.

Fin de la era Terciaria e inicio de la Cuaternaria

En la medida en que seguía el levantamiento de la isla, entre los últimos períodos de la era Terciaria y el período Pleistoceno de la era Cuaternaria, surgen los valles así como la planicie del Valle de San Juan, originándose entre los últimos períodos de la era Terciaria y el período Pleistoceno de la era Cuaternaria.

Además las llanuras costeras de toda la isla y desaparece el canal marino que se extendía entre las actuales bahías de Neiba y de Puerto Príncipe, a partir de los períodos Miocenos y Oligoceno de la era Terciaria, dando paso a la depresión de la Hoya de Enriquillo que terminó su formación en los períodos Pleistoceno y Holoceno de la era Cuaternaria.

Era Cuaternaria

En este período desaparece el otro canal marino, dando paso al Valle del Cibao, retirándose también las aguas que ocupaban los espacios de los antiguos lagos, convirtiéndose los valles, lo que permitió la deposición de materiales aluviales apostados por los ríos y arroyos más grandes, y por la misma acción gravitatoria contribuyendo con la formación de abanicos y terrazas aluviales al pie de los sistemas montañosos, dando origen a suelos aluviales, sedimentarios y lacustres de origen marino.