大西洋与地中海曾有广阔的水道相连。在距今800万年前，非洲板块、印度洋板块向北漂移与亚欧板块发生碰撞，在大西洋与地中海相连处形成山脉，使地中海一度封闭成为一个巨大的湖泊。科学家们在地中海海底钻探中发现和证实：距今600万年前形成了干涸蒸发岩，地层以风沙层夹结晶盐层构成；经数十万年后，由于地壳下陷，形成直布罗陀海峡，大西洋海水流入，地中海再次成为海洋。目前，海水表层盐度从地中海东部沿纬线向大西洋中部逐渐降低，从而使大西洋与地中海之间表层和深层的海水产生循环运动。下图是如今的地中海。

大西洋与地中海曾有广阔的水道相连。在距今约800万年前，非洲板块、印度洋板块向北漂移与亚欧板块发生碰撞，在大西洋与地中海相连处形成山脉，使地中海一度封闭，成为一个巨大的湖泊。科学家们在地中海海底钻探中发现和证实：距今约600万年前形成了干涸蒸发岩，地层由风沙层夹结晶盐层构成；数十万年后，由于地壳下陷，形成直布罗陀海峡，大西洋海水流入，地中海再次成为海洋。目前，表层海水盐度从地中海东部大致沿纬线向大西洋中部逐渐降低，从而使大西洋与地中海之间的表层和深层的海水产生循环运动。下图是现今地中海示意图。

地质时期，非洲板块不断与亚欧板块碰撞，约560万年前，直布罗陀海峡彻底闭合，使地中海与大西洋的唯一通道中断。约533万年前，直布罗陀地区大面积断裂，直布罗陀海峡被再次打开，大西洋海水重新注入地中海，此后地中海水位和盐度保持稳定。科学家在地质勘探中发现地中海海底有河流侵蚀地貌以及风沙夹层结晶盐。下图为地中海地区示意图。