Lingkungan Sangiran bermula sekitar 2,4 juta tahun yang lalu berupa lingkungan laut dalam berupa lempung berwarna biru Formasi Kalibeng. Pada Kala Pleistosen Bawah sekitar 1,8 juta tahun yang lalu terjadi letusan hebat gunung api dan kemudian diendapkan lahar vulkanik di Sangiran. Rawa dan hutan bakau mendominasi lansekap Sangiran hingga sekitar 0,9 juta tahun yang lalu, dicirikan oleh endapan lempung hitam Formasi Pucangan. Homo erectus tertua mulai datang dan hidup di pinggir-pinggir sungai sekitar rawa, berdampingan dengan fauna kuda air, gajah, buaya, macan, rusa. Mereka membuat alat batu berbahan kalsedon berupa serpih berukuran kecil-kecil dengan diameter antara 2-4 cm.
Sekitar 0,9 juta tahun yang lalu terjadi erosi batu gamping Pegunungan Selatan di sebelah selatan Sangiran dan kerikil-kerikil vulkanik Pegunungan Kendeng disebelah utaranya. Hasil erosi tersebut menyatu di daerah Sangiran, sehingga membentuk lapisan keras yang disebut grenzbank. Sekitar 0,75 juta yang lalu grenzbank selesai diendapkan dan tidak dijumpai lagi rawa. Sangiran secara total telah menjadi daratan. Selanjutnya terjadi letusan gunung api yang hebat di sekitar Sangiran. Letusan hebat tersebut memuntahkan jutaan kubik pasir vulkanik, terbawa oleh sungai utama dan cabang-cabangnya dalam lingkungan vegetasi terbuka yang luas saat itu. Aktivitas vulkanik tersebut terjadi susul menyusul selama lebih dari 500.000 tahun dan meninggalkan endapan silang siur pasir fluvio vulkanik Formasi Kabuh yang tebal. Homo erectus saat itu masih meneruskan pembuatan alat serpih bilah, hidup berdampingan dengan hewan-hewan mamalia darat yang rata-rata berukuran besar. (ISB)
