1、早古生代時(距今5.7億年前—4.4億年前)，雷州半島與海南島地區是一個沉降帶。加里東造山運動使雷瓊地區上升成陸，形成以北東方向為主的一系列斷裂褶皺帶，使早古生代沉積的地層發生了質變。到晚古生代(距今4.4億年前— 2．3億年前)，海南島陸塊相對穩定。但印支運動又促使巖漿活動強烈，形成現在海南島廣泛分布的花崗巖體，構成了山地，也筑成了海南島的基礎。

2、后來的燕山運動和喜馬拉雅運動又使這個花崗巖穹窿發生強烈的斷裂，形成幾條大的東西向斷裂帶，使斷裂以南大約三分之二的區域抬升，稱為海南構造隆起，且1億多年以來一直在上升；斷裂以北發生下陷，稱為雷瓊凹陷。然而，在第四紀以前(250萬年前)，海南島和雷州半島還連在一起，在地質構造上屬華夏地塊的延伸部分。

3、到了大約更新世(距今250萬年前—l.5萬年前)中期，由于火山活動，雷州半島和海南島之間發生了斷陷，變成了瓊州海峽，才使海南島與大陸分開。以后海平面多次升降又使海南島與大陸多次分離和相連，到第四紀冰期結束，海平面大幅度上升，才形成瓊州海峽和海南島現在的形態。

4、地質構造運動引起的海南構造隆起是海南島中部不斷抬升，逐漸形成了現在海南島的地貌特征；山地位于中央，丘陵、臺地、平原依次環繞四周。海南島平均海拔120米。500米以上的山地占全島的25%，100米以上的平原、臺地占三分之二。