白垩纪时，陕北地区气候干旱、该地区形成中细粒径红色砂岩层. 晚白垩纪-新近纪，该地区地壳抬升，峡谷发育，流水侵蚀形成壶穴，后在内外作用下壶穴演变为波浪峡谷，形成古丹霞地貌。第四纪时，风成黄土大量堆积于古丹霞地貌之上，最终发育成一片美丽的黄土覆盖型丹霞地貌。图示意陕北丹霞地貌不同地质时期的发育特征。