L'origen del delta de l'Ebre cal cercar-lo just en el moment en què el riu Ebre es va obrir pas cap a la Mediterrània, travessant l'extrem SW de les Muntanyes Cataladíniques. Durant bona part del paleogen i del neogen, la conca de l'Ebre va conformar un sistema endorreic, tancat a la Mediterrània. L'obertura de la conca terciària de l'Ebre data d'uns 5,3 milions d'anys. Les primeres evidències geològiques corresponen a la presència dels primers conglomerats poligènics d'origen fluvial en el tram inferior de la vall de l'Ebre i a la finalització de la sedimentació evaporítica a la conca terciària de l'Ebre.