Obszar Słowińskiego Parku Narodowego leży na zachodnim skraju platformy prekambryjskiej - rozległej płyty kontynentalnej sięgającej aż po Azję. Jej granica przecina skosem teren Polski z północnego zachodu na południowy wschód. W obrębie platformy znajduje się szereg obniżeń i wypiętrzeń, wśród których wyróżnić można m. in. wyniesienie Łeby.

Chociaż skały prekambryjskie w tej części Polski położone są głęboko, w obrębie wyniesienia Łeby zalegają one płycej, na głębokości zaledwie 2,5 km. Są to skały krystaliczne i dopiero na nich stwierdza się obecność osadowych skal piaszczysto - ilasta - mułowych. Część z nich ma odcień brunatno - wiśniowy na skutek odkładania się związków żelaza. Kumulacja tlenków i wodorotlenków żelaza w wyniku procesów biochemicznych zachodzących w środowisku wodnym mogła odbywać się jedynie w gorącym klimacie stref podzwrotnikowych. Cały obszar Polski, aż po Sudety, był wówczas dnem gorącego morza. W ten sposób powstała pierwsza dolnopaleozoiczna seria skał osadowych.

W tym też okresie długotrwałe ruchy pionowe płyty kontynentalnej w strefie fałdowań paleozoicznych, zarówno pozytywne (wynoszące), jak i negatywne (obniżające), wyznaczyły w kierunku zachodnim generalny, istniejący do dziś, zarys południowej części basenu Morza Bałtyckiego.

W karbonie obszar Polski stopniowo podnosił się, wypierał zalewające go wody i pokrywał się wysokopienną roślinnością tropikalną. W triasie nastąpiła jednak kolejna transgresja morza, która ponownie sięgała aż po Sudety i wypiętrzający się w tym czasie łuk Karpat. Ponad powierzchnię rozległego morza wystawało więc jedynie - jak wyspa - wyniesienie Łeby. W okresie między permem a kredą powstaje zatem druga, permako-mezozoiczna, seria skał osadowych.

W pliocenie, wskutek ruchów tektonicznych obejmujących cały obszar Polski, wypiętrzeniu uległy tylko południowy i północny kraniec, pomiędzy którymi powstało rozległe obniżenie, tzw. depresja środkowej Polski. W konsekwencji tak ukształtowanej rzeźby terenu rzeki w północnej częśd Polski popłynęły zgodnie ze spadkiem, w kierunku z północy na południe, a więc odwrotnym niż współcześnie.

U schyłku trzeciorzędu zakończony został proces formowania się struktur tektonicznych Polski. Odtąd przekształcenia powierzchni Ziemi będą miały charakter coraz bardziej lokalny i płytszy, a brak znaczących ruchów tektonicznych w czwartorzędzie umożliwił stopniowe tworzenie się nowych typów krajobrazów.

Plejstocen (starszy czwartorzęd) zaznaczył się następującymi po sobie na przemian czterema falami ochłodzeń (glacjalnymi) i trzema falami ociepleń (interglacjalnymi). Z pochodem lądolodu zawsze wiązały się silne geomorfologiczne przeobrażenia powierzchni lądu, stąd też kolejne wkraczanie i wycofywanie się lodowców powodowało za każdym razem transformację wcześniej ukształtowanego krajobrazu. Ponieważ granice zasięgów kolejnych zlodowaceń przesuwały się coraz bardziej na północ w ślad za oddalającym się lądolodem, stopniowo zmniejszała się także powierzchnia kraju pokryta lodowcem. Ostatnie zlodowacenie (zwane bałtyckim lub północnopolskim i będące odpowiednikiem Wurmu) objęło już tylko Pomorze. W wyniku jego oddziaływań ukształtowały się ostatecznie zasadnicze rysy krajobrazu Słowińskiego Parku Narodowego. Obszar ten jest zatem jednym z najmłodszych tworów geomorfologicznych w Polsce. Kumulacja piasku w holocenie w postaci wałów wydmowych zainicjowała natomiast kształtowanie się rzeźby nam współczesnej.