Satu hal dapat dipelajari dari lapisan tanah di Situs Sangiran adalah proses evolusi lingkungan purba yang telah berjalan paling tidak selama 2 juta tahun tanpa terputus.
Di lapisan bawah terdapat lempung biru dari Formasi Kalibeng dengan usia 2,4 juta tahun yang menunjukkan bahwa lingkungan Sangiran saat itu merupakan lingkungan laut dalam, Kala Pliosen.
Rada awal Kala Plestosen Bawah, sekitar 1,7 juta tahun lalu, diendapkan lahar volkanik Gunung Lawu Purba yang berada pada bagian bawah lempung hitam, Formasi Pucangan. Lapisan lahar ini mengubah lingkungan Sangiran, dari lingkungan laut dalam menjadi lingkungan darat, berupa daerah rawa.
Pada sekitar 0,9 juta tahun lalu teijadi erosi di Pegunungan Selatan. Material erosi berupa pecahan gamping pisoid, dan kerikil volkanik menyatu di daerah Sangiran dan membentuk lapisan grenzbank setebal 14 meter. Saat ini Sangiran telah total menjadi daratan secara permanen.
Periode berikutnya teijadi letusan hebat gunung yang berada di sekitar Sangiran yang memuntahkan jutaan kubik endapan volkanik melalui sungai-sungai sehingga menutupi grenzbank di Sangiran. Endapan volkanik setebal kurang lebih 40 meter ini dikenal dengan nama Formasi Kabuh. Usia lapisan tanah ini sekitar 700.000-250.000 tahun lalu.
Lapisan tanah berikutnya, Formasi Notopuro, menutupi Formasi Kabuh dengan material batuan andesit berukuran kerikil hingga boulder. Pengendapan lahar ini beriangsung cukup singkat, kurang lebih selama 70.000 tahun.
Sumber: Leaflet Sangiran The Home Land of Java Man
