La zone géologique date du Burdigalien, début du Miocène, il y a vingt millions d'années. Des sédiments marins ont été déposés il y a sept millions d'années après que le bassin ait été complètement séparé de la mer. Depuis cette époque les dépôts sont exclusivement continentaux, déposés par les rivières. La configuration actuelle du Hoya date d'il y a 500 000 ans lors d'une forte restructuration paléogéographique. Des petits rivières se formèrent dans les reliefs entourant le bassin commençant un processus d'érosion qui donnera à la région son relief caractéristique de ravines et de badlands.
Les eaux des rivières Fardes et Guadix ont fait du bassin de Guadix une région fertile propre à l'agriculture irriguée comme la culture de vergers (en particulier les melons), de céréales ainsi que du maraichage ou de la populiculture.