Mavi Dağlar manzarasının oluşumu, 300 milyon yıldan daha önce gerçekleşti ve dağların üzerinde durduğu kuvarsit tabanını oluşturan yer hareketleriyle başladı. Oradan coğrafya, üssü düzenli olarak su basan ve tortu birikintileri bırakan nehirler tarafından oluşturulmuştur. Bu birikintiler daha sonra kömürün dibine dönüşen şeyl, silttaşı ve kerpiç katmanlarını oluşturdu. Bundan yaklaşık 500 metre deniz sedimenti geldi.
250 milyon yıl önce gerçekleşen Triyas döneminde, nehirler şeyllerin üstüne büyük miktarda kum biriktirmeye ve onları gömmeye başladı. Katmanlar nihayetinde kumun ağırlığı altında battı ve bir havza oluşturdu. Kum yeni oluşan havzaya yerleşmeye devam ettikçe, ısı ve basınç altındaki tabakaların sert kayalara dönüşmesine neden olmuştur. Bu sert kaya tabakaları Narrabeen ve Hawkesbury kumtaşları olarak tanınmıştır. Yaklaşık 80 milyon yıl sonra, kum biriktirmeyi bıraktı ve yeryüzündeki kuvvetler sert kaya katmanlarını yukarı itti. Mavi Dağlar, oluşan platoya verilen addır. Platonun bir dağ sırasına benzemesinin nedeni platonun diseke edilmiş olmasından kaynaklanmaktadır. Volkanik aktiviteden kaynaklanan vadiler ve geçitler, bölgenin diseksiyonu ve ortaya çıkan görünümü için ana faktörlerdir.
