地质时期，非洲板块不断与亚欧板块碰撞，约560万年前，直布罗陀海峡彻底闭合，使地中海与大西洋的唯一通道中断。约533万年前，直布罗陀地区大面积断裂，直布罗陀海峡被再次打开，大西洋海水重新注入地中海，此后地中海水位和盐度保持稳定。科学家在地质勘探中发现地中海海底有河流侵蚀地貌以及风沙夹层结晶盐。图9为地中海地区示意图。