Sekitar Jaman Pliosen (kurang lebih 2 juta tahun yang lalu) dan selama jaman Pleistosen Bawah (hingga 1,7 juta tahun yang lalu), merupakan masa lahirnya bagian timur Pulau Jawa. Pada waktu itu aktivitas vulkanik dan tektonik mulai membentuk rangkaian gunung api yang besar (yang masih aktif hingga sekarang) serta jajaran perbukitan yang kini mencirikan pemandangan umum di Jawa.

Di kaki selatan pegunungan Kendeng dapat kita jumpai singkapan lapisan-lapisan yang ada pada jaman Pliosen dan Pleistosen yang diendapkan di bagian utara depresi Solo. Lapisan tersebut telah mengalami fase tektonik akhir dari proses pelipatan di daerah Perbukitan Kendeng. Iklim di Indonesia sejak 2,5 juta tahun yang lalu sangat dipengaruhi oleh adanya jaman Glasial (masa pembekuan es) dan Interglasial (masa pencairan es). Jaman glasial mempengaruhi susurtnya air laut sehingga terbentuk daratan baru yang menghubungkan pulau Jawa dengan benua Asia. Jembatan daratan inilah yang memungkinkan terjadinya migrasi dari daratan Asia menyebar ke pulau Jawa serta pulau-pulau lainnya. Akibatnya hewan-hewan dan juga Pithecanthropus pada waktu itu dapat menghuni berbagai tempat yang baru terbentuk. tererosinya relief-relief tersebut mengakibatkan terjadinya endapan-endapan sedimen daratan yang banyak mengandung fosil.

Menurut Harry Widianto, pengangkatan Pulau Jawa terjadi kira-kira 1,65 juta tahun yang lalu dan awal penghunian manusia kira-kira 1,5 juta tahun yang lalu (Widianto, 2001). Pada saat jaman Interglasial, yaitu masa pencairan es, daratan baru tersebut kembali tergenang karena air laut mengalami kenaikan.