在蒙古、中亞以及中國的西北地區，是黃土的老家。這裏地處內陸，氣候幹燥。二三百萬年以來，那裏裸露的岩石經曆了長期的風吹日曬、寒凍風化，成為大大小小的石塊、沙子和泥土。這裏又是西北風的發源地，荒漠廣布，植被稀少。每當狂風驟起，卷起滾滾黃塵，鋪天蓋地一片混沌，幾米之外都很難看到人影。
強勁的西北風夾帶著沙礫向南吹送，一些較大的礫石很難被風帶走，就留在了原地，漸漸地就形成了一片戈壁。還有一些較粗的沙子被吹送了一段距離以後，隨著風勢的減弱而一點點堆積下來，逐漸地就形成了中國西北部廣闊連綿的沙漠。那些顆粒度較小的塵埃在西北風的吹送下，跋涉數千裏，越吹越遠，一直到秦嶺，受到這座我國中部巨大屏障的阻擋，才最終停止了腳步。因此，黃土終於在秦嶺以北的廣大土地上沉積下來，安家落戶。
這種過程在距今1萬年以前可以說是轟轟烈烈，直到現在也沒有停止。根據對西安市附近古墓之上堆積的黃土層的研究，2000年內堆積了2米厚的黃土，平均每年沉積厚度是1毫米。由於百萬年以來，黃土高原地區源源不斷地接受了黃土塵埃的堆積，日積月累，不斷加厚，終於使原來表麵的山原溝穀埋沒於茫茫的黃土之中，形成了舉世無雙的黃土高原。
為了驗證“風成說”，科學家們還對黃土高原上黃土顆粒粗細變化的規律進行了分析，發現在高原上，西北一帶的黃土顆粒較粗，東南一帶的黃土較細，這正好和風力搬運產生的沉積分布規律相一致，也就是說，距離荒漠越遠，顆粒越細。
但是近年來，人們發現“風成說”存在著一些漏洞，因為人們在黃土高原挖窯洞時會碰到大卵石掉下來砸死人，而在開隧道時又會碰到砂石層塌方壓死人。鑒於這些原因，科學家們又開始重新考察黃土高原的形成原因，並且提出了黃土高原“災變水成說”的新見解。
“水成說”認為：在複雜的地貌和氣候條件下，有多種形式的流水堆積作用，例如坡積、洪積、衝積、湖積以及冰水堆積等等，其中部分物質堆積成黃土，或者再經過黃土化作用後形成黃土。
從中國地形看，戈壁、沙漠、黃土，從西北而東南有規律地排列著，在黃土高原，粗黃土、細黃土、粘黃土也自西北而東南有規律地排列著。重礦石在西北部較多，輕礦石在東南較多。黃土中粗粉砂含量由西北而東南遞減，粘土的含量卻由西北向東南遞增。並且，戈壁、沙漠、黃土高原中均有代表水成的伊利石、蒙脫石。這種自西北而東南的疊瓦階梯狀並有條塊狀的帶性分布過渡規律，都是水的營力、水的傑作。並且，隻有一種突發性的大麵積的長距離的滾滾漫溢的特大洪水才能形成今天這種有規律分布的戈壁、沙漠、黃土高原。
如果你站在黃土高原舉目四望，你就會看見近處溝壑縱橫，遠方丘陵起伏，無邊無際。人站在這裏，就像置身在凝固的重重疊疊的海洋中。當然了，這海洋不是那藍的海洋，而是波浪起伏、似隱似現的“黃土海洋”。高原上，一條自西北而東南被黃土連續覆蓋並逐漸降低的最高界線即“黃土線”，又揭示了當年大洪水和泥石流漫溢時的最高部位。
根據考古發現：黃土從300萬年的早更新事到如今的全新世，地層中含有大量的動、植物化石、古人類化石和古文化遺址。這些化石反映了當時環境和氣候變化的可靠信息。
木本植物在早更新世沉積物中較多，到中更新世減少，晚更新世幾乎消失，但是小灌木及草本植物與此相反。這種植被變化表明，黃土高原的氣候是由濕潤逐漸變為幹燥，由溫暖逐漸變為寒冷。據古文獻記載，曆史時期的先秦有荔枝，到唐朝還產桔子、毛竹。而到了如今，二者都不再出產了。