Formación de los yacimientos
La Sierra de Atapuerca es un sistema kárstico, es decir está constituida por un sistema de galerías y conductos subterráneos, algunos de los cuales se han colmatado y tapado, como las cavidades en las que se interviene en la Trinchera del Ferrocarril. El modelado kárstico de la Sierra de Atapuerca se caracteriza por las escasas formas superficiales (exocársticas), con el gran desarrollo de sus formas subterráneas (endocársticas). En cuanto a formas exocársticas en la Sierra hay dolinas y algún lapiaz, (surco u oquedad de dimensiones más bien pequeñas, separado por paredes de roca). El karst de la Sierra de Atapuerca es el más desarrollado de la Cuenca del Duero, con unos 3.700 metros de recorrido.
Pero, ¿Cómo se han formado estos conductos? ¿Cómo se rellenan? La Sierra está formada por roca caliza, soluble al agua. El macizo calizo alberga agua subterránea hasta que el río Arlanzón labra su valle y el nivel del agua desciende. Al mismo tiempo, el agua se filtra por las grietas, disolviendo la caliza y generando grandes oquedades que en algún momento se abren al exterior, bien sea porque la grieta originada crea una entrada, o bien porque se producen derrumbamientos del techo. Una vez que estas cavidades quedan en contacto con el exterior comienzan a entrar las tierras más cercanas a la entrada y las arrastradas por el agua y el viento.
Los animales y los seres humanos entran y depositan allí restos de comida y herramientas, que serán cubiertas por más sedimentos. Así las cuevas se van rellenando, dejándonos entre capa y capa de sedimentos estériles episodios de la vida de los grupos que las habitaron, que son el contacto directo con el pasado, una de las más valiosas evidencias que testimonian la cotidianeidad de las sociedades prehistóricas. En la actualidad, el paisaje físico actual de la Sierra de Atapuerca presenta la diversidad y riqueza que también tenían los seres humanos del Pleistoceno.