Podczas hercyńskich ruchów górotwórczych w erze paleozoicznej doszło do podzielenia i wyniesienia masywu kaledońskiego. Powstały wtedy główne zręby brzeżne dzisiejszych Sudetów. Można więc powiedzieć, że najstarsze z Sudetów są Góry Sowie. Podczas dalszej części ery paleozoicznej w czasie aktywności wulkanicznej oraz wylewów law porfirowych i melafirowych powstały złoża tych skał i trwało dalsze formowanie się skał osadowych. W niecce śródsudeckiej powstawały z osadów organicznych pokłady węgla kamiennego. W końcowym okresie paleozoiku cały obszar Gór Sowich zalewało morze. W następnej erze, mezozoiku, podczas słabych ruchów kimeryjskich nastąpiło cofnięcie się morza i rozpoczęła dalsza erozja skał osadowych z okresu zalewu morskiego. Następnie doszło do wtórnego zalania morzem górnokredowym. Po kolejnym cofnięciu się morza nastąpiła tzw. orogeneza młodosaksońska, która pogłębiła wyrównane już uskoki tektoniczne pochodzące z fałdowania hercyńskiego. Podczas kenozoiku w starszym paleogenie i neogenie (w trzeciorzędzie) klimat był ciepły i wilgotny, więc góry ulegały silnej erozji wodnej, która ukształtowała dzisiejszy kształt dolin.