Zwischen dem Erzgebirge und den Sudeten erfährt die Gebirgsumwallung des böhmischen Beckens eine auch in älteren geologischen Zeiten bereits feststellbare Einsenkung.
Die Elbe, welche im Riesengebirge bei 1350m ü.N.N. entspringt, durchbricht, nachdem sie in weitem Bogen das böhmische Becken durchflossen hat, die Gebirgszüge an genau jener Eintiefung. Hier hat sich während der Überflutung (Transgression) der Kreidezeit (Cenoman und Turon) eine mächtige Sedimentserie niedergeschlagen, die vorwiegend aus reinen Quarzsandsteinen besteht, während tiefere Teile des damaligen Meeresbeckens eine mergelige Fazies aufweisen.
Durch die Erosion der Elbe und ihrer Nebenflüsse entstand die einmalige (Erosions) Felsenlandschaft der Sächsisch-Böhmischen Schweiz.
Die geographische Bezeichnung Elbsandsteingebirge bringt zum Ausdruck, dass dieses Gebiet wesentlich von den Eigenschaften des vorherrschenden Gesteins (Quadersandstein der jüngeren Kreidezeit) bestimmt wird. Sie grenzt geologisch im Norden an das Lausitzer Granitmassiv, im Westen an das Elbtalschiefergebirge und im Südwesten an das durch den Gneis geprägte Osterzgebirge.
