Het geologische tijdvak Pleistoceen maakt deel uit van de geologische periode Kwartair. De periode Kwartair omvat de tijdvakken Pleistoceen en Holoceen (het tijdvak waarin we nu leven).
Het Pleistoceen begon 2.5 miljoen jaar geleden en eindigde ongeveer 11.000 jaar geleden toen het landijs grotendeels uit o.a. Europa was verdwenen.
Aan het relatief warme Tertiair kwam 2.5 miljoen jaar geleden een einde door een verscherpte temperatuurdaling. Er brak wereldwijd een tijdperk aan met een serie heftige temperatuurschommelingen waarin zeer koude perioden (glacialen) afgewisseld werden met warmere perioden (interglacialen). Tijdens de glacialen hoopte zich ijs op in de gebergten op aarde o.a. in de Alpen en op de hoger gelegen gebergten rond de Noordpool. Het ijs op Antarctica en op Groenland nam verder in volume toe.
De oorzaak van het ontstaan van een ijstijd wordt behandeld aan het eind van dit hoofdstuk over de geologie (Epiloog).
Na het verdwijnen van de oostelijke Eridanos rivier nam de betekenis van de Rijn toe vanaf het eind Tertiair (zie afbeelding hiernaast). . Daarmee ging de regio waar later de stuwwallen van Nijmegen-Kleve-Mook gevormd werden, deel uitmaken van het stroomgebied van de oer-Rijn. Die stroomde toen in een meer noord-noordoostelijke richting waarbij de IJsselvallei werd gevormd. De Maas had in die tijd weinig invloed op ons gebied en lag nu eens een stuk westelijker, richting Eindhoven, en dan weer een stuk oostelijker, om ten oosten van Heerlen in de toenmalige voorloper van de Rijn uit te komen. Door geologische bewegingen van de aardkorst in de Peel en de Ardennen werden de Maas en de Rijn van elkaar gescheiden. Een deel van de Peel, de zogeheten Peelhorst, kwam omhoog en duwde de Maas enigszins naar het oosten.
Pas daar waar nu Nijmegen ligt, boog de Maas af naar het westen en naar zee. Hierdoor kwam het gebied ten westen van de later gevormde stuwwal uitsluitend in het stroomgebied van de Maas te liggen en het gebied ten noorden en ten oosten van de latere stuwwal in het stroomgebied van de Rijn.
