Au Jurassique, la mer Méditerranée n’existait pas, la Corse et la Sardaigne étaient rattachées au continent. Cependant, le Sud-est de la France était submergé par l’océan. La région de Marseille était alors une zone de plateforme sur laquelle se développaient des récifs.
Le « substrat » actuel des îles des archipels de Riou et du Frioul s’est formé il y a 130 millions d’années. En effet, ces îles sont principalement composées de calcaire Urgonien datant du Crétacé inférieur. Le calcaire Urgonien est caractérisé par sa teinte très claire, blanche et sa pureté en carbonate de calcium. Ce faciès rocheux est du à son mode de formation. En effet, il s'agit d'une roche sédimentaire créée par le dépôt de barrière corallienne, au fond d'une mer peu profonde et dans un climat tropical. Les animaux et plantes, se trouvant dans cet océan, sédimentèrent et formèrent ce récif calcaire appelé Urgonien. Suite à la compression et au soulèvement des Pyrénées puis des Alpes, la mer se referma. A l’Eocène, la mer Méditerranée commença à se former. La tectonique des plaques jouant, le calcaire Urgonien se retrouva dans des massifs montagneux et affleure actuellement à l'air libre. Les îles et les collines prennent donc un aspect montagneux au tertiaire, il y a 50 ou 30 millions d’années. Mais c’est à l’ère quaternaire que les alternances de périodes chaudes et froides vont façonner le relief des îles : vent, pluie et glacier vont creuser les innombrables calanques, fissures et grottes.