Le prime tracce della regione risalgono al Triassico, era Mesozoica (248-213 milioni di anni fa): è l’era in cui c’è una rapida propagazione dei rettili, e compaiono i primi mammiferi. Dalla sedimentazione delle acque di Tetide – il grande golfo marino che si incuneava da est a ovest separando i due paleocontinenti Eurasia e Africa – si originarono le rocce che costituiranno il basamento delle Puglie. Dalle fratture che spesso si aprivano, fuoriuscivano magmi che solidificando hanno lasciato importanti tracce nel Mediterraneo (per esempio l’affioramento roccioso di Punta Pietre Nere, in provincia di Foggia). Durante il Giurassico e il Cretaceo, nel bacino di Tetide vanno accumulandosi strati di sedimenti che in seguito si trasformeranno in rocce compatte, con la formazione di calcari che determineranno il basamento della regione, lungo 250 chilometri e largo 50. Sul finire del Cretaceo, lo scontro della zolla africana con quella eurasiatica provoca l’emersione delle rocce italiche e della futura Puglia. Gli elementi che agiranno su queste rocce (pioggia, vento, ghiaccio), daranno vita ai primi fenomeni carsici. Nel Terziario si verificano diverse ingressioni e regressioni di acque che nel Miocene (da 23,8 a 5,3 milioni di anni fa) vedranno il passaggio in Puglia delle specie transadriatiche. Sempre nel Terziario si originano rocce sedimentarie come quelle Eoceniche delle Tremiti, del Capo di Santa Maria di Leuca e del Gargano, e quelle Mioceniche del Lago di Varano, di Apricena, e della pietra leccese. A partire dal Pleocene (da 5,3 a 1,8 milioni di anni fa) comincia una fase di sollevamento tettonico, con la formazione dell’Appennino, ma soltanto nel Pleistocene (da 1,8 milioni a 8.000 anni fa) si avrà il sollevamento definitivo della regione, con le prime incisioni delle rocce da parte dell’acqua meteorica, e con la formazione di lame e gravine. E le cinque grandi glaciazioni imprimeranno le caratteristiche peculiari della vegetazione e della fauna.