本区属于华北平原向东平平原的过渡地带——山海关走廊的西部,新生代古地理演化具有一定的典型性。本区早第三纪古新世构造长期稳定,气候炎热潮湿,地表风化剝蚀形成准平原化夷平面,发育了红色风化壳,但被喜马拉雅运动的断裂活动解体。矿物颗粒没有经过搬运与分选,属原生残积风化壳类型。其特征与目前亚热带类似,生长热带、亚热带常绿林。始新世初EW向断裂活跃,北部上升为丘陵山地,中部稳定,南部下沉为渤海盆地。中新世渤海盆地尚有火山喷发。这时北部某些河段下切与地壳抬升速度大致平衡,开始形成嵌入曲流。气候由始新世的中南亚热带演化至中新世上新世为北亚热带。