Über die Jahrmillionen betrachtet veränderte sich die Landschaft des heutigen Binger Waldes ständig. Aus einem wattartigen Meeresbecken entwickelte sich zunächst im ausgehenden Erdaltertum ein mächtiges Gebirge. Daraus entstand schließlich durch Verwitterung eine flachwellige Hügellandschaft. Vor etwa 10 Millionen Jahren floss der Ur-Rhein noch durch ein weites Tal zwischen dem heutigen Hunsrück und Taunus. In einem warmgemäßigten Regenklima durchstreiften mächtige Elefantenverwandte, Säbelzahnkatzen und Nashornarten die ausgedehnten Auenwälder.

Mit dem Beginn des Eiszeitalters vor etwa 2,5 Millionen Jahren verschlechterte sich das Klima. Riesige Gletschermassen breiteten sich von den polaren Regionen und den Alpen aus. An Stelle der üppig wachsenden Wälder existierten nun Kältesteppen, viele wärmebedürftige Tiere und Pflanzen verschwanden.

Zudem verstärkten sich vor 700 000 Jahren die Bewegungen in der Erdkruste, das Rheinische Schiefergebirge mit Hunsrück und Taunus hob sich empor. Unter den klimatischen Bedingungen der Eiszeiten war der Rhein durch die fortdauernde Hebung gezwungen, sich immer tiefer in das aufsteigende Gebirgsmassiv einzugraben. In den Warmzeiten tauten Gletscher und Schnee, sodass der Fluss viel Wasser führte. Mit enormer Erosionskraft transportierte er den während der Kaltzeiten abgelagerten Schotter ab und grub sich in das darunterliegende Gestein ein. Auch die Seitenbäche mussten diesem Prozess folgen. Selbst die kleinen Bäche wie der Kreuzbach haben sich so in den zurückliegenden Jahrtausenden imposante, teilweise schluchtartige Täler geschaffen.