Les fossiles et les roches présents sur la Réserve sont les témoins de trois avancées et retraits de la mer sur le continent (transgressions - régressions) qui se sont produits vers la fin de l'ère Tertiaire, durant l'Aquitanien, le Burdigalien et le Serravallien.
Sous l'effet de ces transgressions, de grands lacs se sont progressivement
transformés en lagune (eau plus ou moins salée) puis en bord de mer.
Au sein des différents groupes présents sur la Réserve, certains fossiles caractérisent ces changements de milieux (tout comme la nature de la roche). On peut ainsi reconstituer des événements grâce à ces fossiles de faciès, en utilisant le principe de l'actualisme.
Pour dater les dépôts, on se sert de fossiles dits "stratigraphiques" qui ont une
vaste répartition mondiale et une courte durée de vie dans le temps.