Il territorio salentino ha un'origine geologica relativamente recente. La sua ossatura, infatti, si è formata verso la fine dell'Era Mesozoica e consiste in una successione di piattaforma, margine di piattaforma e bacino di età giurassico-cretacea, tra 98 e 65 milioni di anni, con spessore di circa 6 Km, affiorante più estesamente nella regione centro-occidentale e sulle terminazioni meridionali delle serre salentine. 

I Calcari di Altamura originatisi in questo ambiente, contengono fossili di rudiste, molluschi marini bivalvi biocostruttori, estintisi circa 65 milioni di anni fa e, in alcuni casi eccezionali, anche resti fossili di pesci.

Alla fine del Cretaceo e l'inizio del Paleocene, si verificò una generale emersione delle terre in tutta la Puglia; nel Salento l'emersione ebbe durata notevole, fino all'inizio del Miocene (24 milioni di anni) con brevi ingressioni del mare localizzate soprattutto sul versante nord-occidentale e sud-orientale, dove nell'Eocene si sviluppò un sistema lagunare a barriera corallina (35-30 milioni di anni). La successiva sommersione dei territori diede origine alla più conosciuta formazione salentina: la Pietra leccese (24-5 milioni di anni), in un altalenarsi di ambienti a mare ora profondo, ora sottile, dominati da enormi squali, delfini, balene, sirenidi e rettili marini.

Nel Pliocene (5-2 milioni di anni), dopo una iniziale sommersione, caratterizzata dalla Formazione di Leuca, il Salento ritorna in condizioni subaeree, sebbene continuino episodi di sommersione di ampie aree. La formazione di Leuca, caratterizzata da rarissime strutture a pieghe dovute allo slittamento di sedimenti non consolidati (slumping), e quella di Uggiano la Chiesa, costituita da abbondanti resti di molluschi, pesci, echinoidi e crostacei, sono tipiche di questi orizzonti ingressivi.

L'Era quaternaria inizia con un nuovo episodio continentale presto interrotto da una nuova sedimentazione marina che si protrarrà per gran parte del Plestocene inferiore, fino a 800-700 mila anni, quando prende avvio la completa emersione delle terre salentine; tuttavia già prima dell'inizio del Quaternario, molte zone interne erano ormai sopra il livello del mare.
Anche le grandi glaciazioni pleistoceniche contribuirono, per tutto il Pleistocene, a questo altalenarsi di ingressioni e regressioni marine, ma questo è un altro tematismo!

Per approfondire:
P. Sansò, G. Selleri, Caratteri geologici della penisola salentina, in L'Uomo e la Pietra nel Salento preistorico. Guida alla comprensione e alle escursioni sul territorio , a cura di M. A. Orlando, Maglie, 2007.
F. Gianfreda, La Geologia del Salento. Le unità stratigrafiche, in L'Uomo e la Pietra nel Salento preistorico. Guida alla comprensione e alle escursioni sul territorio, a cura di M. A. Orlando, Maglie, 2007.
A. Varola, Nuove scoperte fossili nelle formazioni rocciose del Salento, in Le scienze geo-archeologiche e bibliotecarie al servizio della Scuola, a cura di M. A. Orlando, Monteroni, 2005.