Per più di 200 milioni di anni, e fino a dieci milioni di anni fa, l'area del Matese era occupata da un mare tropicale con acque calde e poco profonde, molto calme e con saltuarie comunicazioni con il mare aperto.
Durante il corso degli anni, l'area fu interessata da una lunghissima fase di innalzamento ed abbassamento dei fondali, per cui estese zone si sollevarono dando origine a regressioni marine. Negli ultimi cinque milioni di anni i fondali si sono sollevati ulteriormente e si é avuta la formazione dei Monti del Matese con l'attuale morfologia. Tracce di forme primordiali di vita sono presenti nelle viscere delle montagne e frequenti sono le scoperte di conchiglie simili a quelle che oggi si possono trovare sulle spiagge. Oggi il Matese é un massiccio montuoso a cavallo tra Campania e Molise, delimitato dall'alto corso del Volturno a sud-ovest e dal suo affluente Calore a sud, dal Tammaro ad est, dal Trigno e dal Biferno a nord. La morfologia del massiccio é costituita da rilievi di altitudine piuttosto elevata, con dorsali minori parallele e separate da valli. Alla base della dorsale più alta, dominata dal Monte Miletto, si estende il grande bacino naturale del lago del Matese.
La natura calcarea delle rocce del Matese fa sì che le acque meteoriche, penetrando nel suolo, diano luogo alla formazione di bicarbonato di calcio che, essendo molto solubile, scompare abbastanza presto, dando così luogo alla formazione di fessurazioni che, con il protrarsi del fenomeno formano cunicoli e gallerie dove scorrono fiumi sotterranei.

Notevoli esempi del fenomeno del carsismo si hanno nelle numerose doline e nelle grotte o abissi, tra i quali spicca il Pozzo della neve, secondo abisso d'Italia, che raggiunge i 1050 metri di profondità. Il massiccio del Matese restituisce l'acqua che penetra nelle sue rocce attraverso numerosissime e copiose sorgenti, sparse in tutti i versanti, che vanno ad alimentare corsi d'acqua brevi e impetuosi, incassati in profonde canyon che caratterizzano l'altimetria accidentata del suolo, e che scendono a valle disegnando valloni, forre ed orridi spettacolari.