In quell’epoca tutto l’orvietano era sott’acqua ed è emerso solo in seguito del corrugamento degli appennini. Dove il mare era più profondo troviamo le argille dove il mare era più superficiale troviamo limo e sabbia fino a ritrovare la battigia del mare pliocenico. In questo caso arando il terreno ritroviamo numerosissime conchiglie fossili tanto che ci sembra di camminare sul bagnasciuga del mare, come, per esempio, in località Fossatello nel comune di Orvieto o a Viceno nel comune di Castel Viscardo. 

Questi sedimenti marini sono stati ricoperti dai prodotti effusivi eruttati dai vulcani vulsini. Dobbiamo ricordare infatti che il lago di Bolsena (Vulsini novi) era la caldera di un enorme vulcano parzialmente ancora visibile guardando verso l’Abitato di Montefiascone. Le tufiti potevano avere consistenza differente appartenendo quindi al genere delle ignimbriti (Tufo = ignimbrite tefritico fonolitica) se litoidi o alle tufiti arenose (pozzolane) se non coerenti. Alternate alle tufiti possiamo ritrovare colate laviche litoidi (basalto) con cui è stato eretto il Duomo di Orvieto.