La serralada es va formar en el context general d'acostament progressiu entre les plaques Africana i Indoeuropea. Aquesta aproximació va provocar el pinçament del bloc d'Alborán, situat a l'est d'Iberia que es va veure expulsat cap a l'oest durant el miocè inferior. Fa uns 18 milions d'anys, aquest bloc va contactar i va emplaçar sobre el marge sudibérico, sobre elque va lliscar 400km fins fa 10 milions d'anys, es va aturar definitivament i es va quedar soldat a iberia.
Desde el camí del far podem observar el Cabeçó d'Or, la Serra Cortina, Ponoig, Serrella, Aixortà, Serra de Bèrnia, serra d'Oltà, Morro de Toix, penyó d'Ifax. Tots aquests relleus són roques sedimentàries amb fòssils marins.
Hi ha fòssils que pertanyen a mol·luscos bivalves, els condrodontos. Es trobaven fas més de 100 milionsd'euros anys al fons marí de la serra gelada. Vivian semisoterrats verticalment en monticles de fang, de forma semblant a l'actual nacra.
En un moment donat el continent de Pangea al qual pertany el Cap Negret com una vorera es comença a trencar en grans fractures que travessaven la litosfera i van produir grans estripis que serien responsables dels continents. Per aquestes fractures pujava magma i per això el Cap Negret és una evidència del trencament de pangea.
Fa uns 70 milions d'anys Àfrica es va desplaçar cap al nord i va topar amb la peninsula iberica, originant diverses cadenes muntanyoses a Europa. Els materials de la Serra es van plegar donant com a resultat l'actual inclinació que observem en els seus estrats. Les pedres on hi ha la cova de Bou tenen un colos clar, són calcàries. Si mires cap amunt la part mes alta de la serra podràs veure de nou calcàries. Com és possible que les mateixes pedres estiguin separades més de 170 metres a la vertical? això es deu a una falla que va provocar el lliscament de les roques. Una falla és una fractura, generalment plana, en el terreny al llarg de la qual s'han lliscat els dos blocs l'un respecte a l'altre.
Les acumulacions eòliques de la Serra estan constituïdes per un tipus de dunes trucades remuntants capaços d'ascendir per pendents tan elevades com les del talús de la serra. Es necessiten dues condicions fonamentals: sorra solta i per tant vent i solta.