Die Hochfläche der Schwäbischen Alb wird von den 165 bis 135 Millionen Jahre alten Schichten des Weißen Juras gebildet. Sie sind bis zu 450m mächtig und bestehen sowohl aus geschichteten Kalkstein- und Kalkmergelfolgen als auch aus massigen Schwammriffkalken.

Die Alb ist mit rund 180 km Länge und 40 km Breite die größte Karstlandschaften in Deutschland, wobei sie alle typischen Merkmale des Karstes besonders ausgeprägt aufweist. Bekannt sind große Karstuellen wie Blau-, Brenz- und Aachtopf, Schwinden wie die Donauversinkungen bei Immendingen, es existieren große Dolinenfelder mit imposanten Einbruchsdolinen (Aufberger Loch bei Lichtenstein) und Karstwannen (Rauhe Wiese zwischen Böhmenkirch und Bartholomä; Battenau östlich von Geislingen/Steige, Ortsteil Weiler). Episodische Quellen (Altheimer Hunger-brunnen) finden sich ebenso wie Ponore (Stauchloch am Randecker Maar). Vor allem aber sind derzeit im Katastergebiet Schwäbische Alb über 2800 Höhlen bekannt, die durch Ihre Funktionen als geologische Aufschlüsse, Wasserwege, archäologische und paläontologische Fundstätten und als Lebensräume für bedrohte Tierarten auch für uns Menschen bedeutsam sind.

Im Juli 2017wurden Teile der Schwäbischen Alb zum UNESCO Weltkulturerbe "Höhlen und Eiszeitkunst der Schwäbischen Alb" ernannt.

Der Weiße Jura bricht im Norden am steilen Albtrauf ab. Südlich der Donau wird er von jüngeren Schichten des Tertiärs und Quartärs bedeckt. Vor 20 Millionen Jahren drang das Meer von Süden her ein letztes Mal weit auf die Alb nach Norden vor und bildete südlich Suppingen eine Klifflinie, die heute als markante Geländestufe über die ganze Alb verfolgbar ist.

Am Ende des Tertiärs hob sich die Alb und Flüsse schnitten sich in die Albtafel ein. Die Urdonau hat bei Blaubeuren im Laufe der letzten 2 Millionen Jahre ein 170 m tiefes Tal eingeschnitten, das heute von der Blau durchflossen wird.

Ober- und unterirdische Wasserscheide müssen nicht auf den gleichen Koordinaten gelegen sein. So weist etwa die Rhein-Donau-Wasserscheide auf Grund der Donauversickerung bei Immendingen eine Besonderheit auf: Ein beachtlicher Teil des dort versickernden Wassers überwindet die Wasserscheide unterirdisch und tritt nach etwa 12 km im Aachtopf wieder aus. Dadurch fließt ein Teil des Donauwassers über im Aachtopf entspringende Radolfzeller Aach südwärts in den Bodensee und mündet in den Rhein.

Eine Besonderheit des Gebiets der Schwäbischen Alb ist, dass sich ihre Wasserscheiden in geologisch sehr kurzen Zeiträumen großräumig verändert haben. So hat die Wutach während der Würm-Kaltzeit vor rund 70.000 Jahren die ursprünglich nach Osten gerichtete Feldbergdonau durch rückschreitende Erosion nach Süden zum tiefer liegenden Rhein hin abgelenkt. Hierdurch wurde das Flusssystem des Rheins vergrößert.

Durch den Karstcharakter ihres Gesteins trifft man auf der Schwäbischen Alb zudem an einer Reihe von Orten auf das Phänomen, dass das Wasser oberirdisch in eine andere Richtung fließt als unter der Erde. So etwa entwässert das Oberflächenwasser bei Königsbronn über den Fluss Brenz nach Süden zur Donau, während das Wasser im Untergrund dem Rhein zufließt. Für die ferne Zukunft ist aufgrund der Geländeneigung und der damit verbundenen Erosion anzunehmen, dass sich die 5 km nördlich der Brenzquelle entspringende Lauter immer weiter nach Süden eingräbt und so die Brenz irgendwann "übernehmen" und sie ebenfalls nach Norden entwässern wird.

Auf dem verkarsteten Jurakalkplateau der Schwäbischen Alb entwässern bereits heute nur noch ganz wenige Gewässer oberirdisch.

https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserscheiden_in_Deutschland

https://lhk-bw.de/index.php/karstgebiete-in-baden-wuerttemberg

https://www.tiefenhoehle.de/content/geologie-und-karst

https://www.jewiki.net/wiki/Wasserscheide

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Flussgeschichte_der_Lauchert