青藏高原有確切證據(jù)的地質(zhì)歷史可以追溯到距今4-5億年前的奧陶紀,其后青藏地區(qū)各部分曾有過不同資料的地殼升降,或為海水淹沒,或為陸地.到2.8億年前（地質(zhì)年代的早二疊世）,現(xiàn)在的青藏高原是波濤洶涌的遼闊海洋.這片海域橫貫現(xiàn)在歐亞大陸的南部地區(qū),與北非、南歐、西亞和東南亞的海域溝通,稱為“特提斯?！薄⒒颉肮诺刂泻！?當(dāng)時特提斯海地區(qū)的氣候溫暖,成為海洋動、植物發(fā)育繁盛的地域.其南北兩側(cè)是已被分裂開的原始古陸（也稱泛大陸）,南邊稱岡瓦納大陸,包括現(xiàn)在的南美洲、非洲、澳大利亞、南極洲和南亞次大陸；北邊的大陸稱為歐亞大陸,也稱勞亞大陸,包括現(xiàn)在的歐洲、亞洲和北美洲.
2.4億年前,由于板塊運動,分離出來的印度板塊以較快的速度向北移動、擠壓,其北部發(fā)生了強烈的褶皺斷裂和抬升,促使昆侖山和可可西里地區(qū)隆生為陸地,隨著印度板塊繼續(xù)向北插入古洋殼下,并推動著洋殼不斷發(fā)生斷裂,約在2.1億年前,特提斯海北部再次進入構(gòu)造活躍期,北羌塘地區(qū)、喀喇昆侖山、唐古拉山、橫斷山脈脫離了海浸；到了距今8000萬前,印度板塊繼續(xù)向北漂移,又一次引起了強烈的構(gòu)造運動.岡底斯山、念青唐古拉山地區(qū)急劇上升,藏北地區(qū)和部分藏南地區(qū)也脫離海洋成為陸地.整個地勢寬展舒緩,河流縱橫,湖泊密布,其間有廣闊的平原,氣候濕潤,叢林茂盛.高原的地貌格局基本形成.地質(zhì)學(xué)上把這段高原崛起的構(gòu)造運動稱為喜馬拉雅運動.青藏高原的抬升過程不是勻速的運動,不是一次性的猛增,而是經(jīng)歷了幾個不同的上升階段.每次抬升都使高原地貌得以演進.
距今一萬年前,高原抬升速度更快,以平均每年7厘米速度上升,使之成為當(dāng)今地球上的“世界屋脊”.青藏高原是世界上最年輕的一個高原,2.4億年前,印度板塊開始向北向亞洲板塊擠壓,由此引起昆侖山脈和可可西里地區(qū)的隆起.隨著印度板塊不斷向北推進,并不斷向亞洲板塊下插入,青藏高原在對此上升階段中形成.青藏高原的形成并不是一次就完成的,其上升速度曾幾度達到停止,但有時也非常迅速.一萬年前其上升速度曾達到每年7厘米.
今天的青藏高原中部以風(fēng)化為主,而邊緣仍在不斷上升.