Para entender cómo se formó el río Guadalhorce y por qué discurre por esa zona habría que remontarse al inicio del Mioceno superior hace aproximadamente 11 millones de años. En ese momento acababa de formarse la cordillera Bética y su relieve era muy diferente al actual. La tectónica va a volver a ser muy importante, ya que se formaron una gran cantidad de fallas que provocaron que unos bloques quedaran levantados (horst) y otros se hundieran (graven). Los primeros pasaron a formar las grandes sierras que tenemos actualmente y los segundos pasaron a constituir cuencas sedimentarias.

La zona por donde discurre actualmente el río Guadalhorce pasó a constituir una zona deprimida, estrecha y alargada que permitió que el océano Atlántico que penetraba por el valle del Guadalquivir, inundaba la región de Ronda y Antequera y continuaba hacia el Este, conectara con el mar Mediterráneo a través de la cuenca o hoya de Málaga. En aquella época no existía el estrecho de Gibraltar. En este estrecho corredor marino que se extendía desde Pizarra hasta El Chorro, se depositaban los materiales que eran erosionados de los relieves circundantes y arrastrados por los arroyos y barrancos que se estaban formando. Una vez acumulados en el mar, estos depósitos también eran retrabajados por las corrientes marinas como olas y mareas. Estos depósitos de edad Mioceno superior (11-7 millones de años) actualmente están representados en El Chorro (Almorchón y Mesa de Villaverde), Hacho de Álora y Hacho de Pizarra.

A continuación, por efecto de la tectónica, el territorio sufrió un continuo levantamiento, lo que condujo a que el mar se retirara hacia el Norte y hacia el Sur. Las aguas al norte de los desfiladeros comenzaron a drenarse hacia el Oeste en busca de la cuenca del Guadalquivir y el Atlántico, formándose así el curso alto del río. En cambio, las aguas al sur de los desfiladeros comenzaron a drenarse hacia el Sur, hacia la cuenca de Málaga y el Mediterráneo, iniciándose la formación del curso bajo del río. En esta época el Mediterráneo quedó aislado del Atlántico y experimentó un descenso del nivel del mar muy grande, lo que ha venido a llamarse Crisis de Salinidad Messiniense. Esto condicionó probablemente que el curso bajo fuera más erosivo que el curso alto. De esta forma, con el tiempo, la acción erosiva remontante del curso bajo capturó al curso alto y así se puede explicar por qué el río Guadalhorce da un giro muy grande antes de entrar en los desfiladeros de El Chorro. Posteriormente, una vez que el río adquiere ese recorrido, el levantamiento del terreno condicionó que el río se vaya encajando generando los desfiladeros o gargantas cuando debajo de los depósitos del Mioceno superior aparecían las calizas duras del Jurásico, mientras que adquiría una anchura mayor cuando atravesaba rocas más blandas y fácil de erosionar como las margas y margocalizas del Cretácico. Aguas abajo de El Chorro, el río seguía erosionando, así como los arroyos y barrancos que antes drenaban los relieves altos hacia el estrecho mar y ahora se convierten en los afluentes del río Guadalhorce. Toda esta acción erosiva aguas abajo provocó el ensanchamiento del valle y la desaparición de un enorme volumen de depósitos marinos del Mioceno superior, quedando como relicto de ese antiguo mar el Hacho de Álora y de Pizarra.