De Noordzee heeft er niet altijd zo uitgezien als nu. Het is zelfs niet altijd een zee geweest. Zo’n 200 miljoen jaar geleden, raakte Noord-Amerika los van Europa. Toen ontstond de Atlantische Oceaan en tegelijk daarmee de Noordzee. Tijdens de ijstijden lag het grootste deel van de Noordzee droog. Het water uit de zee was als ijs opgeslagen als gletsjerijs en ijskappen in Scandinavië. Pas tegen het einde van laatste ijstijd, ongeveer 13.000 jaar geleden, werd de Noordzee een zee. In Nederland en de aangrenzende Noordzee zijn meer fossielen van mammoeten gevonden dan waar ook ter wereld.
Het duinlandschap is op het strand gevormd door opwaaiend zand en duinvorming. Als op de grens van zee en strand een nieuwe duinenrij als zeereep ontstaat, wordt een primaire duinvallei gevormd. Dergelijke primaire duinvalleien hebben een rijke schakering van levensomstandigheden, met onder meer sterke lokale variaties in het zoutgehalte, vochtgehalte en rijkdom aan voedingsstoffen.
Tussen de primaire duinvalleien en de binnenduinrand ligt een strook welke de meeste van ons het echte duinlandschap noemen. Deze bestaat uit heuvels en valleien van wisselende hoogte en diepte. In de open duinen zijn de zuidhellingen bijna kaal en de noordhellingen weelderig begroeid. Zuidhellingen zijn zomers relatief erg warm en daar groeien dan ook voornamelijk planten die in het voorjaar of de herfst bloeien en in de zomer aanwezig zijn als zaden of in een andere tegen hitte bestendige vorm.
Op gronden verder dan een kilometer vanaf de zeereep is de bodem zover tot rust gekomen en is de invloed van zeewind zozeer afgenomen, dat bosvorming kan optreden. Het binnenduinbos is de eindfase van de successie. Binnenduinbossen bestaan voor een groot deel uit eiken.
Duinbodem.
Het milieu in de duinen bij de zeereep is extreem: zandstormen, zoute neerslag, variabel grondwater, weinig voedingsstoffen en soms zeer hoge temperaturen vereisen bijzondere aanpassingen om te kunnen overleven. Samenstelling van de bodem is voor vele plantensoorten van bijzondere betekenis. Het kalkgehalte is een belangrijk component. Kalk is oplosbaar in water en wordt door de regen langzaam uitgespoeld (uitloging). In het algemeen zijn jongere bodems langs de kust daarom kalkrijker dan oude bodems. Dat betekent dan dat de duinen aan de landzijde, die immers eerder zijn gevormd, kalkarmer zijn dan die in de zeereep. De kalk in duinzand bestaat voornamelijk uit resten van schelpen en die zijn niet gelijkmatig over alle zanden verdeeld. De duinen ten noorden van de plaats Bergen zijn gevormd uit kalkarme zanden afkomstig uit Scandinavië. Terwijl de duinen ten zuiden van Bergen voornamelijk zijn gevormd uit kalkrijkere zanden uit de Noordzee. Het is zelfs duidelijk te zien aan de kleur van het zand: op de Wadden is het zand witter dan het gelere ofwel “blonde” zand van Holland.