L’histoire géologique de la région Centre-Val de Loire est intimement liée à l’histoire de la formation du bassin sédimentaire de Paris.
La série géologique contenue dans cette vaste dépression s’étend du Permien au Néogène et repose sur un socle cristallin d’âge hercynien . Elle se compose de bandes parallèles et concentriques (auréoles du bassin de Paris) d’épaisseur croissante vers le centre du bassin.
C’est la subsidence , notamment très active au Mésozoïque, qui a permis aux sédiments, alimentés par l’érosion et l’altération des reliefs périphériques, de s’accumuler et d’être conservés dans ce bassin : environ 3500 m d’épaisseur maximum de sédiments s’y sont déposés.
Les assises du bassin de Paris ne sont pas uniformément horizontales puisqu’elles sont plissées par une série de synclinaux et d’anticlinaux, provoquée par les mouvements pyrénéo-alpins, entre la fin du Crétacé et la fin du Néogène.
La série sédimentaire est formée de roches d’origine marine, lacustre, lagunaire ou fluviatile. La sédimentation est variée, détritique, puis marneuse et argileuse et enfin évaporitique et gréseuse à argileuse.
Le cadre géologique général du bassin de Paris est présenté par la carte et la coupe géologique ci-dessous :