地表形態的巨大變化直接改變了大氣環流的格局。在此之前，中國大陸的東邊是太平洋，北邊的西伯利亞地區和南邊喜馬拉雅地區分別被淺海占據著，西邊的地中海在當時也遠遠伸入亞洲中部，所以平坦的中國大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤，氣候溫暖而潮濕。中國西北部和中亞內陸大部分為亞熱帶地區，並沒有出現大範圍的沙漠和戈壁。
然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動，久而久之，中國的西北部地區越來越幹旱，漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這裏就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中，240萬年以來，它的高度不斷增長著。青藏高原的寬度約占西風帶的三分之壹，把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動，北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動，這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空，成為搬運沙塵的主要動力。與此同時，由於青藏高原隆起，東亞季風也被加強了，從西北吹向東南的冬季風與西風急流壹起，在中國北方制造了壹個黃土高原。
在中國西北部和中亞內陸的沙漠和戈壁上，由於氣溫的冷熱劇變，這裏的巖石比別處能更快地崩裂瓦解，成為碎屑，地質學家按直徑大小依次把它們分成：礫(大於2毫米)，沙(2—0.05毫米)，粉沙(0.05—0.005毫米)，黏土(小於0.005毫米)。黏土和粉沙顆粒，能被帶到3500米以上的高空，進入西風帶，被西風急流向東南方向搬運，直至黃河中下遊壹帶才逐漸飄落下來。
二三百萬年以來，亞洲的這片地區從西北向東南搬運沙土的過程從來沒有停止過，沙土大量下落的地區正好是黃土高原所在的地區，連五臺山、太行山等華北許多山的頂上都有黃土堆積。當然，中國北部包括黃河在內的幾條大河以及數不清的溝谷對地表的沖刷作用與黃土的堆積作用正好相反，否則的話，黃土高原壹定不會是現在這樣，厚度不超過409.93米。太行山以東的華北平原也是沙土的沈降區，但是這裏是壹個不斷下沈的區域，同時又發育了眾多河流，所以落下來的沙子要麽被河流沖走，要麽就被河流所帶來的泥沙埋葬了。
中國古籍裏有上百處關於“雨土”、“雨黃土”、“雨黃沙”、“雨霾”的記錄，最早的“雨土”記錄可以追溯到公元前1150年：天空黃霧四塞，沙土從天而降如雨。這裏記錄的其實就是沙塵暴。
雨土的地點主要在黃土高原及其附近。古人把這類事情看成是奇異的災變現象，相信這是“天人感應”的壹種征兆。晉代張華編的博物誌中就記有:“夏桀之時，為長夜宮於深谷之中，男女雜處，十旬不出聽政，天乃大風揚沙，壹夕填此空谷。”
1966—1999年間，發生在我國的持續兩天以上的沙塵暴竟達60次。中科院劉東生院士認為，黃土高原應該說是沙塵暴的壹個實驗室，這個實驗室積累了過去幾百萬年以來沙塵暴的記錄。中國西北部沙漠和戈壁的風沙漫天漫地灑過來，每年都要在黃土高原上留下壹層薄薄的黃土。
黃土高原形成時間較短，煤炭是在黃土高原形成之後形成的。
也並不壹定在海相地層中就壹定能找到石油，石油的形成機制也很復雜。目前並無定論。