北京石花洞的形成原因主要 與地 質 歷史 時期的多次地 殼 運 動有 關。具 體 來 說：
大 約在四 億年前， 現在的北京地 區是一片汪洋大海，海底的碳酸 鹽 類物 質 經 過 長 時 間沉 積形成了厚 層的石灰岩。
隨 著地 殼的不 斷 運 動， 這些石灰岩逐 漸上升至地表，形成了 陸地。
在 後 來的地 質 時期，特 別是大 約七千 萬年前的 華北造山 運 動中，北京西山地 區的地 殼 進一步隆起，海底 變成了 陸地。
石花洞的形成是 一個 長期的、逐 漸 發展的 過程。最初，地下水 對石灰岩的持 續溶 蝕和侵 蝕作用，形成了一些小洞穴。 隨 著地 殼的多次上升和下降， 這些洞穴被多次抬升或下沉， 從而形成了多 層洞穴 結 構。
在洞穴的形成和 發展 過程中， 還伴 隨 著沉 積物的 積累，形成了各 種 鐘乳石、石柱、石 筍等岩溶景 觀。
因此，石花洞不 僅 記 錄了地 質 歷史的 變 遷，也是一部生 動的地 質教科 書。