In de Balearen liggen maar weinig resten uit de geologische oudheid aan het oppervlak. Een uitzondering vormt het noordelijke deel van het eiland Menorca. Veel van de gesteenten die u hier aan het oppervlak vindt stammen uit de geologische oudheid: het Paleozoïcum, de tijd van 600 tot 225 miljoen jaar geleden waarin slechts primitieve dieren en planten bestonden. Het was het tijdperk waarin het eiland Menorca zich als een gebergte boven zijn omgeving verhief. Vanaf dat moment viel het gebergte ten prooi aan de elementen. Door verwering en erosie sleten de gesteenten onder invloed van de elementen. Regenwater dat over een gesteente of de bodem stroomt spoelt zeer geleidelijk stukjes steen en bodem los en voert deze onder invloed van de zwaartekracht met zich mee de berghelling af. Geen berg of bodem is hier tegen bestand en dus ook het eiland Menorca niet. De afgebrokkelde steentjes werden door stromend water afgevoerd naar de rondom liggende bekkens. Vandaar dat u hier afgeronde en lage heuvels ziet met langzaam aflopende hellingen. Dit in tegenstelling met Ibiza en Mallorca, waar de bergen spitser en steiler zijn. 

De geologische Middeleeuwen

Tijdens de geologische Middeleeuwen ofwel het Mesozoïcum, de tijd van 225 tot 65 miljoen jaar geleden, steeg de zeespiegel en kwamen grote gebieden onder water te liggen, waaronder het gebied waar nu de Balearen liggen.

Allereerst overspoelde van 200 tot 135 miljoen jaar geleden het wassende water van de Jurazee grote delen van Europa. Vervolgens zette de Krijtzee van 135 tot 65 miljoen jaar geleden wederom grote delen van Europa onder water en dus ook dit gebied. De Krijtperiode was de tijd van de dinosauriërs, de beroemde reuzenhagedissen, waarvan sommige dieren afmetingen van dertig meter konden bereiken. Nog steeds liggen deze kalksteenafzettingen (vooral uit de Jurazee) op Ibiza aan het oppervlak.

Het nieuwe tijdvak

Het nieuwe tijdvak ofwel het Neozoïcum, van 65 miljoen jaar geleden tot heden, kan men in twee perioden verdelen: het Tertiair, van 65 tot 2 miljoen jaar geleden; en het Kwartair, van 2 miljoen jaar geleden tot heden.

Tijdens het Tertiair steeg wederom de zeespiegel en liepen de gebieden waar nu de Balearen liggen voor de derde maal onder water. Nu werd er echter ook zand en leem afgezet. Deze afzettingen kunt u in combinatie met kalksteen vinden.

Het was op het einde van dit tijdperk (ongeveer 8 miljoen jaar geleden) dat de aardkorst zich op veel plekken plooide (orogenese) en er bergketens werden gevormd, zoals de Alpen en de Pyreneeën. De enorme krachten die hiermee gemoeid waren, zorgden er ook voor dat de eilanden Ibiza en Mallorca boven de zeespiegel werden opgeheven: het gebergte Els Amunts op het noordelijk deel van Ibiza was het gevolg. In dit tijdperk waren de eilanden nog via een landbrug met het Spaanse vasteland verbonden. Door het stijgen van de zeespiegel na de laatste ijstijd en trek- en duwkrachten in de aarde verdween deze landbrug ongeveer 12.000 jaar geleden onder de waterspiegel en ontstonden de eilanden van de Balearen.

Karstverschijnselen

Op het eiland Ibiza zijn veel karstverschijnselen (oplossingsverschijnselem in kalksteen), waaronder karstpijpen (aven, ofwel trechtervormige gaten in de ondergrond), karstgrotten (waaronder druipsteengrotten), dolines (kleine terreindepressies), uvula's (grote terreindepressies, ontstaan door het samengroeien van dolines) en droge dalen. Het belangrijkste gesteente op Ibiza is kalksteen. De grootste lagen kalksteen ontstonden in de Jurazee die grote delen van Europa en dus ook dit gebied van 200 tot 135 miljoen jaar geleden bedekte. Enkele lagen kalksteen dateren uit de latere Krijtperiode. De Krijtzee zette van 135 tot 65 miljoen jaar geleden wederom grote delen van Europa onder water en dus ook dit gebied. De Krijtperiode was de tijd van de dinosauriërs, de beroemde reuzenhagedissen, waarvan sommige dieren afmetingen van dertig meter konden bereiken. Kalksteen is een afzettingsgesteente dat ontstaat op een zeebodem uit in het water levende organismen. Veel van die levende wezens bezitten een omhulsel of skelet van kalk. De mineralen waaruit deze skeletten bestaan zijn door de organismen opgenomen uit het water. Bij het afsterven van deze koralen, kalkalgen, schelpdieren, enzovoort, vallen de skeletjes op de zeebodem en vormen daar een afzetting van kalkslib. Na verharding (verkitting) van dit slib ontstaat kalksteen, waarin vele diersoorten die in de desbetreffende zee geleefd hebben als fossielen terug zijn te vinden. Kalksteen kan vele kleuren krijgen. Dit komt doordat het kalksteen vaak de kleur aanneemt van andere mineralen die gelijktijdig neerslaan.In het kalksteen ontstaan allerlei karstverschijnselen, zoals grotten (waaronder druipsteengrotten), kloven, gaten en inzinkingen. Al deze oplossingsverschijnselen zijn ontstaan door water.

Kalkgesteenten zijn uit lagen opgebouwd en vertonen vaak scheuren en breuken. De karstverschijnselen in dit gesteente kunnen ontstaan doordat regen- en rivierwater langs de scheuren en breuken in het gesteente naar beneden sijpelt en de kalk oplost. Opvallend zijn de vele grotten en druipsteengrotten op de eilanden. De bekendste druipsteengrotten zijn Santa Cova, Es Cuieram en Cova den Can Marga, de mooiste druipsteengrot op Ibiza. Ook de grotten in het kalksteen ontstaan door water. Kalkgesteenten zijn uit lagen opgebouwd en vertonen vaak scheuren en breuken. De grotten in dit gesteente kunnen ontstaan doordat regen- en rivierwater (dat C02 bevat) langs de scheuren en breuken in het gesteente naar beneden sijpelt; de kalk lost daardoor op. De kalk zet zich weer af als het kalkhoudende water weer in aanraking komt met de buitenlucht. Op dat moment ontsnapt namelijk veel C02. Met minder C02 kan het water ook minder kalk bevatten en vindt er dus afzetting plaats. Ook de temperatuur van het water speelt een rol. C02-bevattend water dat koud is neemt makkelijk kalk op, terwijl in water dat warm is de kalk neerslaat. Bij een lage temperatuur van water zit er namelijk veel C02 in en bij een hoge temperatuur van het water verdwijnt de C02 en slaat dus de kalk neer.

Het is dan ook geen wonder dat sommige grotten te lijden hebben van het toerisme. De grotten werden toegankelijk gemaakt voor het toerisme en verlicht. De aanwezigheid van de vele bezoekers die jaarlijks de grotten bezichtigen en het gebruik van kunstlicht zorgen er echter voor dat de temperatuur in veel grotten stijgt, met als gevolg een hoger C02-gehalte in de grotten en een lichte aantasting van de kalkformaties. Niet iedere grot is even gevoelig voor dit verschijnsel, toch beperkt men in enkele grotten het aantal bezoekers per dag tot een bepaalde limiet. Het eerste wat opvalt bij het betreden van de druipsteengrotten zijn de fraaie pegels van kalksteen die vanaf het plafond naar beneden hangen, en de kalksteenkolommen die uit de vloer omhoogrijzen. Deze pegels worden stalactieten genoemd en de kolommen stalagmieten. Zij zijn ontstaan door het regelmatige druppelen van het kalkhoudende water uit de bovenkant van de grot; elke keer dat er een druppel valt, wordt er boven in de grot een beetje kalk afgezet. Op de plek waar het water valt, komt ook kalk terecht. Met elke druppel wordt de afzetting iets groter en zo ontstaan na duizenden tot miljoenen jaren uit deze kalkafzettingen stalactieten en stalagmieten. Een gemiddelde stalactiet of stalagmiet groeit met ca. 0,2 millimeter per jaar. 

Het Kwartair

Het tijdperk Kwartair begon ongeveer 2 miljoen jaar geleden en is het tijdperk waarin de mens uit de zoogdierenwereld voortkwam. Het Kwartair wordt gekenmerkt door het optreden van ijstijden (glacialen). Deze perioden van extreme koude werden afgewisseld met warmere perioden (interglacialen). In dit tijdperk werden veel van de vruchtbare gronden gevormd. Het bodemmateriaal kwam voor een belangrijk deel als verweringsmateriaal uit de bergen.

In de afgelopen tweeduizend jaar ten slotte is de invloed van de mens op het uiterlijk van het landschap steeds groter geworden: men bouwde dorpen en steden, plantte naald- en loofbomen en legde akkers en boomgaarden aan.