Sejarah geologi di daerah Banyumas, Jawa Tengah, dimulai pada kala Eosen akhir sampai Pleistosen akhir terbentuklah formasi karangsambung yang berlitologi berupa batulempung berstruktur sisik dengan fragmen batugamping, konglomerat, batupasir, batu lempung dan basal. Formasi ini terlitifikasi di permukaan, dan terlihat dengan penyebaran di daerah pertengahan selatan kaligintung dengan utara karangjambean. Setelah itu pada kala oligosen akhir hingga miosen awal terbentuklah 3 formasi batuan yang berbeda dan tempat pengendapan yang berbeda pula. Berawal dari formasi gabon yang berstruktur menjari antara litologi tuf, tuf lapilli, breksi tuff bersisipan batupasir dan batulempung dengan litotlogi breksi yang komponen berupa andesit bermasa dasar tuff dan batupasir kasar, tuff lapilli, lava dan endapan lahar. Formasi ini merupakan endapan gunung api yang mempunyai penyebaran permukaan Tenggara-Selatan daerah Regional Banyumas dan muara Kali Bengawan. Selanjutnya formasi Waturanda dengan litologi perselingan tuff gelas, tuff Kristal, batupasir gampingan, dan napal tuffaan yang menjari dengan litogi batupasir kasar, dan breksi yang memiliki komposisi andesit-basal dengan masa dasar batupasir dengan tuff yang memiliki penyebaran permukaan mengelilingi luar dari formasi Karangsambung. Pada saat pembentukan batuan tersebut mencapai batas antara kala miosen awal dengan miosen tengah terjadilah terobosan magma yang membeku menjadi andesit yang berupa retas dan terletak di daerah spot2 formasi gabon.Pada kala Miosen tengah terbentuklah 4 formasi batuan yang memiliki lingkuangan pengendapan berbeda dan litologi serta daerah cangkupan saat ini yang berbeda. Berawal dari formasi Kalipucang dengan litologi batugamping terumbu yang bagian bawahnya berupa serpih bitumen, dengan formasi Penosongan dengan litologi batupasir gampingan, batu lempung tuff napal, dan kalkarenit yang di pengaruhi oleh arus turbidit, serta formasi Pamutuan dengan litologi batupasir napal tuff, batulempung dan batugamping, dengan penyebaran formasi meluar dari formasi Waturanda. Pada kala itu juga dan di formasi Panosongan terjadi struktur geologi berupa sesar naik. Dan Formasi Rambatan dengan litologi batupasir gampingan bersisipan napal, batulempung serta breksi. Dengan penyebaran BL-U didaerah K. Lokapasir, Parungbarang.Pada kala Miosen Tengah ke akhir terbentuklah Formasi Halang yang memiliki struktur menjari antara anggota batupasir, breksi , batu lempung, napal dan tuff. Tetapi yang mendominasi pada formasi ini adalah perselingan batupasir, batulempung, napal dan tuf dengan sisipan breksi dengan di pengaruhi oleh arus turbid dan pelengserah bawah air laut. Formasi ini hampir mendominasi seluruh wilayah banyumas dengan penyebaran Timur- Utara- Selatan. Pada saat itu pula adanya gaya dari utara-selatan yang mengakibatkan terjadinya antiklin yang sangat luas dan pajang dengan penyebaran dari Wanasepi hingga T- TL Regional Banyumas. Pada pergerakan tersebut terdapat pula struktur2 lainnya yang mngikuti, dapat berupa sesar, sinklin, sesar geser, dll.Pada kala Pliosen terbentuklah Formasi Tapak dengan litologi batupasir bersisipan napal dan breksi. Pada formasi ini terdapat cangkang moluska, dengan penyebaran permukaan utara banyumas. Setelah formasi Tapak, terdapat intrusi magma berkomposisi basa yang setelah mengkristal terbentuk basal dengan penyebaran Barat Regional Banyumas yang berakibat adanya struktur2 geologi seperti sesar naik di darah selatan Tambelang, sinklin di daerah G Wetan dan Selatan Tambelang, serta antiklin di daerah Tambelang.Pada Kala Plistosen terdapan Endapan Undak berupa batupasir, kerikil dan kerakal memiliki ciri agak mampat dan merupak endapan tua K serayu, dengan penyebaran U-UTL Regional Banyumas. Setelah itu pada masa Holosen terdapat endapan pantai umumnya pasir yang berada di dekat pantai (selatan Regional Banyumas) dan Aluvium dengan endapan berupa lempung, lanau, pasir, kerikil dan kerakal, didaerah TTG lurusan BD atau utara endapan pantai.