L'Appenino si è formato durante il cenozoico in corrispondenza dell'origenesi alpino-himalayana.
Circa 150.000.000 di anni fa (nel Giurassico superiore) esisteva un oceano ligure-piemontese che collegava la Tetide con l'Atlantico.
Gran parte delle rocce che costituiscono i rilievi dell'Oltrepo pavese si sono originate sul fondale di questo bacino. Si tratta di depositi di sedimenti terrigeni che hanno costituito rocce sedimentarie di origine marina (ghiaie, argille, arenarie, limo). Particolari sono flysch ad emitoidi, marme nelle quali sono rimaste impresse tracce fossili di piccoli organismi che vivevano sul fondo marino(elminti).
Per flysch si intende un insieme di depositi accumulatisi sul fondo di un bacino in prevalenza nell'era terziaria . Spesso in questo periodo si costituirono anche depositi di natura gassosa, solfifera, argillosa-marmose ricche di macrofossili (coralli, gasteropodi, valani) .
Il bacino oceanico successivamente, nel miocene medio-superiore, sarà sostituito dal mar tirreno.
Le ofioliti sono risalenti al periodo giurassico. Esse sono inglobate in formazioni argillose, ed essendo molto resistenti all'erosione degli agenti atmosferici e meteorologici rispetto alle argille, in alcune zone affiorano in superficie. Ciò si può osservare in alcuni affioramenti a Santa Margherita Staffora e Pregola.
Le ofioliti dell'appennino settentrionale sono frammentate nel fondo oceanico ligure-piemontese. Esse sono costituite essenzialmente da peridotiti e gabbri, risaliti dall'astenosfera sino alla litosfera durante i processi di collisione. Le ofioliti sono di colore verde scuro dovuto dalla presenza dell'olivina (silicati di ferro). Su di esse, verso dell'era mesozoica si sono depositati diversi sedimenti marini, sabbiosi calcari, argillosi, ecc… che hanno poi costituito le rocce appenniniche.
Questi sedimenti, a causa dei movimenti di convergenza tra la placca africana, ed europea si sono staccati dal basamento ofliolitico. Così i primi sono stati coinvolti nel processo orogenetico, mentre i secondi si sono inabissati nelle viscere terrestri fondendosi con il magma dell'astenosfera .
Le formazioni ofiolitiche più conosciute sono i sassi neri e il monte di Pietra Corva, collegato nell'alta Val Fidone. I sassi neri devono il loro nome alla colorazione molto scura. Sul monte Pietra Corva si possono trovare affioramenti di serpentino.