Zwischen Kölner Bucht und Rheinischem Schiefergebirge
Der Naturraum Bergische Heideterrasse erstreckt sich weitgehend auf der rechtsrheinischen Mittelterrasse, die v.a. durch 400 000 bis 1 Mio. Jahre alte Sande und Kiese geprägt wird. Die ebenfalls kiesig-sandige und ältere Hauptterrasse ist fast vollständig verwittert und nur an wenigen Stellen - zum Beispiel am Dreibornberg im Königsforst - noch erkennbar. Die bis zu 10 Meter hohe Kante zur deutlich jüngeren Niederterrasse des Rheins mit ihren schluffigen Ablagerungen bildet die westliche naturräumliche Grenze der Heideterrasse.
Wo alle Rheinsedimente verwittert sind - v.a. im Zentrum der Wahner Heide und im Süden des Lohmarer Waldes - treten die meist tonigen tertiären, 18-25 Mio. Jahre alten Meeresablagerungen zu Tage.
Nach Osten hin erhebt sich das devonische, etwa 400 Mio. Jahre alte Rheinische Schiefergebirge mit drei unterschiedlichen Schichten.
An vielen Stellen ist es nach der letzten Eiszeit vor etwa 10 000 Jahren zu einer Überlagerung mit Flugsanden gekommen, die vielfach - so bspw. im Königsforst, im Thurner Wald, Dünnwald und der Wahner Heide - zu meterhohen Binnendünen aufgeweht wurden.
Die abwechslungsreiche Geländegestalt und die verschiedenen Bodentypen mit meist nährstoffarmen Verhältnissen, unterschiedlichsten Bodenreaktionen und Feuchtigkeitsgraden sind ein wesentlicher Grund für die herausragende Biodiversität der Heideterrasse.
