ब्लैक फॉरेस्ट में नीस तथा ग्रेनाईट से निर्मित कोर के ऊपर सैंडस्टोन का एक कवर मौजूद है। पूर्व में इसका टेक्टोनिक (विवर्तनिक) विकास निकट स्थित वोसगेस पर्वत के समान था। बाद में मध्य इओसीन युग के दौरान एक रिफ्टिंग (दरारीकरण) अवधि ने इस क्षेत्र को प्रभावित किया जिससे राइन ग्राबेन की उत्पत्ति हुई। वुर्म हिमाच्छादन (Würm glaciation) की अंतिम हिमाच्छादन अवधि के दौरान ब्लैक फॉरेस्ट बर्फ से ढंक गया था; मुम्मेलसी जैसी अनेक छोटी पहाड़ी झीलें इस अवधि के अवशेष के रूप में आज भी मौजूद हैं।

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