Les affleurements les plus anciens sont datés de 600 Ma, ce sont :

Deux grandes glaciations ont été repérées de - 2500 à - 2000 Ma et de - 1000 à - 500 Ma. La dernière glaciation correspondant à la formation d'un mégacontinent la Rodinia, il y a 650 Ma (Carte reconstituée Paleomap project - C. R.Scotese). À cette époque le bouclier arabique se situait vers le Pôle Sud.
Les effets de ces glaciations ont sans doute été de réduire le nombre des organismes primitifs qui occupaient les milieux marins et, en libérant des espaces de vie, de favoriser l’apparition de nouvelles formes de vie, de nouvelles «inventions» de l’évolution comme celles de la faune d’Ediacara ou comme un peu plus tard au Cambrien la faune tommosienne ou la faune de Burgess.

À la fin de l’Ordovicien, vers - 440 Ma, une forte glaciation a entraîné une importante baisse du niveau des mers d’environ 100 m. De nombreuses régions sont émergées. L’érosion des parties nouvellement émergées entraîne la formation de déserts. Suite à la dislocation de la première Pangée, des bassins se forment qui se remplissent d'eau et forment des mers intérieures.

Le paysage est dunaire (sable éolien trié, transporté par le vent et déposé), avec des lacs temporaires dont le fond asséché est recouvert d’argile craquelée.
Hormis l'aspect biologique, le paysage aurait pu ressembler à celui de la région actuellement.
Parfois ces mers sont totalement coupées des océans et s’assèchent en déposant d’épaisses strates d’évaporites (gypse et sel) intercalées de strates argileuses.

La vie se localise dans les mers (on ne trouve que des fossiles marins).
Tous les grands groupes d’Invertébrés sont apparus. Un groupe d’Arthropodes domine et intéresse le géologue car il a occupé tous les rivages du globe et a prospéré en se différenciant en un très grand nombre d’espèces, c'est le groupe des Trilobites. Certains sont nageurs, d’autres rampent sur le fond marin.

Le carbonifère se caractérise par une alternance de climat humide et de climat sec dans de nombreuses régions du monde, cela explique les alternances des lits de charbon et de schistes. Des conditions exceptionnelles qui ne semblent jamais s’être reproduites dans les temps géologiques et qui font du Carbonifère la période de la formation du charbon sur notre planète.
Les plaques effectuent un ballet entre l’équateur et le pôle Sud. La collision du Gondwana et de la Laurasia se produit de - 363 à - 290 Ma. Les Émirats se retrouvent alors proches du pôle Sud.

Vers - 300 Ma, au Permien, existe un mégacontinent, la Pangée entourée d’un océan unique, la Panthalassa. Quelques mers occupent des grands golfe comme la Paléo-Téthys.
Une des plus importante crise biologique se produit à la fin du Permien (- 250 Ma) avec une extinction qui touche 90% des êtres vivants.
Cette opportunité permettra aux espèces survivantes de se diversifier en occupant les biotopes libérés (phénomène de radiation adaptative). L’absence de concurrence permettra sans doute le gigantisme de certaines espèces au Jurassique et au Crétacé.

Il ya 105 Ma, l'Océan Atlantique Sud s'ouvre. Commence une période de stress alors que la dorsale téthysienne est encore active. Les contraintes engendrent une subduction de la croûte océanique arabique sous la croûte océanique iranienne. C'est ce qui engendrera l'obduction proprement dite d'une croûte océanique (la nappe ophiolitique de Semail) sur la plaque arabique, il y a 75 Ma. Elle se terminera vers - 70 Ma.

L'ère Paléozoïque voit l'avènement des Grands Reptiles. Leur radiation exceptionnelle leur permet d'occuper tous les milieux : le milieu aérien avec les Ptérodactyles, le milieu terrestre avec par exemple Compsognatus, le milieu marin avec les Ichtyosaures. Leurs régimes alimentaires présentaient lui aussi une grande variété. On ne trouve pas de restes de Dinosaures aux Émirats. À l’époque, la région des Emirats était submergées (de - 205 à - 65 Ma, c'est-à-dire tout le Jurassique et le Crétacé). On trouve des Dinosaures dans les régions qui étaient émergées comme l’Egypte, la Syrie et l’Iran.

La chaîne d'obduction omanaise est formée.

La formation du Jebel Faiyah entre - 70 Ma et - 23 Ma (du Paléocène à l’Oligocène).
Il y a -70 Ma, lorsque l'obduction se termine, une partie de la croûte océanique soulevée est venue glisser sur la croûte continentale. Suit un effondrement et un bassin peu profond ou sédimentaient les formations calcaires du Maastrichien.
Vers 30 Ma, la tectonique de compression est réactivée et forme l'anticlinal du Jebel Faiyah.

Une distension de la croûte continentale africaine provoque un phénomène de rifting avec ouverture de la Mer Rouge et du golfe d’Aden, ce qui entraîne la formation de la plaque arabique. Ceci a pour conséquences :

Les montagnes de Zagros en Iran résultent d'un plissement lié à la collision de la plaque arabique contre la plaque eurasiatique.
Cela a débuté par une subduction liée à la fermeture de la Téthys, l’enfoncement de la plaque arabique ayant entraîné la formation du golfe Persique il y a 4 Ma. Cette subduction subsiste dans le Golfe d'Oman, au large du Makran (Iran) qui n'est rien d'autre qu'un prisme d'accrétion.

Le golfe Persique est inondé du fait de la remontée du niveau des mers depuis la fin de la dernière glaciation.

Les dunes proviennent de l’érosion des roches déposées sur le plancher du golfe lorsque celui-ci est émergé. Jusqu’à il y a 8 000 ans, le sable a pu être transporté par voie éolienne depuis l’Arabie (désert Rub al Khali) en passant par le Qatar et la région du « Great Pearl Bank » pour former le désert d’Abu-Dhabi.
D'autres origines existent comme lors des retraits de la mer, le vent a trié, emporté et déposé les dépôts non consolidés, ou bien lors de l’érosion des montagnes d’Al Hajar pour la région de Sharjah.

Les grands traits du climat aux Émirats