• le massif des Calanques proprement dit (au Sud et Sud-Est) qui va de l’ile Maïre à Cassis mais qui se prolonge vers la Ciotat par le massif du cap Canaille,
• le massif d’Allauch (au Nord-Est) qui se prolonge jusqu’à Roquevaire et la Destrousse
• et enfin au Nord, le Massif de l’Étoile.

•  La période marine :

•     -170 à -140 Ma : C’est la période des dépôts jurassiques qui affleurent principalement dans la « Muraille de Chine », sur le flanc nord du vallon de Vaufrèges. Il s’agit d’alternances de plates-formes carbonatées et de marnes grises ou verdâtres, contenant tous les deux des fossiles remarquables dont des niveaux à ammonites relativement rares.
•     -130 à 110 Ma : C’est la période de dépôts des calcaires blancs du Crétacé inférieur contenant notamment les épais bancs de calcaires à « rudistes », fossiles caractéristiques de cette période ayant disparu avec les dinosaures à la fin de l’ère secondaire. Ces calcaires blancs qui constituent la plus grande partie du massif des Calanques, sont très prisés comme pierre ornementale et sont identiques aux réservoirs pétroliers du Moyen-orient.
•     -90 à -70 : Après une période d’émersion partielle au Nord de Marseille se déposent, au Crétacé supérieur, de nouvelles alternances de marnes, de grés, de conglomérats et de carbonates à Rudistes, de couleur orangé à roux formant les falaises du cap Canaille, à l’Est de Cassis. Les fossiles sont nombreux (ammonites , rudistes, bivalves, etc..) . Ces formations ont certainement recouvert le massif des Calanques laissant, épargnés par l’érosion, quelques témoins à Luminy, au Logisson, à la Fontasse, etc.

• La période terrestre :

•      -70 à -50 Ma : Elle débute très tôt avec la phase « Maastrichtienne » à la fin du secondaire. L’émersion des formations sédimentaires des Calanques est liée à la formation des Pyrénées et non aux Alpes comme on le pense communément. En effet, la chaîne provençale constitue la partie orientale de la chaîne pyrénéenne d’où son appellation de chaîne « pyrénéo-provençale ».
• Cette chaîne, due à la convergence oblique du « bloc Ibérique » et de l’Europe comprend un axe central constitué par les massifs « varisques » des Pyrénées, prolongés vers l’Est par le massif Corso-Sarde et des couvertures mésozoiques déformées. Le bloc varisque Corso-Sarde devrait se trouver dans la périphérie méridionale du massif des Calanques depuis bien longtemps puisqu’il a fourni une grande partie du matériel sédimentaire du Cap Canaille.
• On sait en fait peu de choses sur cette période anormalement longue pour la formation d’une « chaîne de collision » parce qu’il y a peu de témoins sédimentaires en dehors du bassin d’Aix-Gardanne ou la sédimentaiton péricontinentale a continué jusqu’à l’ouverture de la mer Ligure, au Sud des Calanques. Dans le massif des Calanques lui-même, seules quelques brèches et conglomérats (à Luminy et au Logisson) témoignent d’une activité érosive. Bien entendu c’est d’un point de vue géologique et non altimétrique que l’on compare notre chaîne à celle des Pyrénées qui elle culmine à 3404m.
• -30 à -14 Ma . L’ouverture de la mer Ligure qui permet la séparation du bloc Corso-Sarde et de la Provence, entraîne un grand changement en Provence et dans le massif des Calanques. Parallèment à l’ouverture de la Méditerranée (au Sud) s’ouvre le sillon de Marseille - Aubagne qui sépare géographiquement le massif des calanques de ses homologues nord : les massifs d’Allauch et de l’Étoile. A cette époque le massif des Calanques devait être soumis à une recrudescence de l’érosion continentale.
• -5 à -6 Ma. La fermeture temporaire du détroit de Gibraltar a asséché presque complètement la Méditerranée qui n’avait que 10 Ma d’années dans sa partie occidentale. Le niveau de la mer qui était à plusieurs centaines de mètres au dessous du niveau actuel a profondément entaillé le massif et on attribue à cet épisode l’essentiel des canyons et des karsts actuels.
• -300.000 ans à – 20 000 ans. C’est la période des premières grandes glaciations qui ont laissé des traces sous forme de « gréses » ou dépôts éoliens périglaciaires que l’on retrouve sur le pourtour du massif des Calanques et notamment dans la Calanque de  Marseilleveyre. Des silex taillés donnent à penser que l’homme occupait déjà les lieux à cette époque
• -20 000 à -10 000 ans. C’est la période de la dernière grande glaciation où le niveau de la mer se trouvait à 130 mètres au dessous du niveau actuel. La conséquence la plus directe c’est que les reliefs des Calanques étaient différents d’aujourd’hui. Le rivage se trouvait à plus de trente kilomètres au sud du rivage actuel et l’affleurement de Planier était une colline de plus de 130 mètres de haut. Le plateau marseillais était envahi par une faune et une flore terrestre d’aurochs et de chevaux que nos ancêtres devaient chasser, notamment autour d’un étang situé au large de l’Estaque. Ces chasseurs ou ceuilleurs se retrouvaient en cas de danger ou de cérémonie religieuse dans des grottes dont la plus célèbre est la grotte Cosquer qui, à l’époque avait son entrée à flanc de colline, à plus de 70 mètres de hauteur. Cette dernière a, selon J. Collina-Girard, été occupée à deux reprises : vers – 27 000 ans ( mains peintes sur les parois de la grotte) et vers -17 000 ans (peinture rupestres).
• - 3000 ans à aujourd’hui. Bien avant l’arrivé des grecs de Phocée le massif des calanques témoigne d’une occupation humaine probablement par des pêcheurs ou des naufrageurs. Mais avec ses collines sud, Marseille a entretenu des rapports constants. Le massif des calanques n’était pas seulement un lieu de repos dominical  comme au début du XX ème siècle, mais, il fournissait à Marseille, du charbon de bois, des produits d’élevage, du poisson, des herbes pour la vannerie, du ciment, des matériaux de construction et de décoration. L’activité industrielle de son versant nord (de Mazargues aux Goudes en passant par la Verrerie) fut importante avec des périodes de forte activité (savonneries sous Colbert et pendant le blocus continental de Napoléon et pêches à la madrague pour les Thons) et des périodes d’accalmie. Depuis les années 1960, l’activité industrielle s’étant reporté vers le nord de Marseille, le massif des Calanques est devenu une destination touristique qu’il convient de réglementer si l’on ne veut pas détruire ce site exceptionnel.

• Les paysages : Les grandes falaises de calcaires blancs  qui se découpent sur le bleu profond de la mer ou le bleu azuréen du ciel provençal attire de plus en plus de touristes, de randonneurs, de photographes ou de cinéastes. Les calanques elles-mêmes attirent les plaisanciers et les alpinistes. Le rivage escarpé du massif est un haut lieu du tourisme de groupe en « vedettes » à partir de Cassis, de Marseille ou de La Ciotat.

• Les Carrières. Les nombreuses carrières souvent à proximité des Calanques ont alimenté les constructions, non seulement à Marseille, mais sur l’ensemble du bassin méditerranéen. Les navires à voile en partance pour la Méditerranée orientale étaient lestés par de gros blocs  de pierre à rudistes qui ornent nombre de monuments à Alexandrie, au Liban ou en Grèce. Au retour, ils étaient lestés par les marchandises (huile d’olive, vins, porcelaines, tissus, etc..) qu’ils ramenaient vers Marseille.

• Les Sites Paléontologiques et géologiques. 
  
  • Le site de la Bédoule est un site de référence mondial pour le « Bédoulien » (partie inférieure de l’Aptien ou Crétacé moyen). 31 autres sites paléontologiques sont soit rares, soit remarquables.
  • Les rudistes notamment qui ornent les façades des monuments marseillais et notamment la nouvelle gare de Saint-Charles sont spécifiques des calcaires urgoniens qui recouvrent le massif des Calanques. De nombreux musées sont donc tributaires des fossiles de ce massif.
  • Parmi les principales coupes géologiques servant de référence régionale on peut citer : la coupe de la « muraille de Chine » (étages Bathonien et Callovien), la coupe du Mont Rose  (étage Berriasien), la coupe de la Calanque de Podestat (Hauterivien), la coupe du Mont Lantin (Hauterivien), la coupe du mont Puget (Barremien), la coupe du vallon de Chalabran (ammonites du Bédoulien et du Gargasien).
• Ateliers naturels scientifiques.
  • Les chercheurs s’intéressent de plus en plus au massif des Calanques, soit comme référence mondiale, soit comme objet pédagogique. Le nombre de mémoires et de thèses témoigne de cet intérêt géologique.
  • Parmi ceux-ci, on peut citer les recherches récentes sur la plate-forme carbonatée du « mont Puget » et sur la falaise de la « couronne de Charlemagne », entre Cassis et la Ciotat. Dans les deux cas, les résultats intéressent vivement les compagnies pétrolières, non pas à cause du potentiel pétrolier du massif des calanques qui est nul, mais parce que ces falaises sont des analogues des gisements pétroliers du moyen-orient et qu’une étude en affleurement est plus intéressante et moins onéreuse qu’une étude par forage, à mille mètres de profondeur.

• Les ressources en eau douce.
  • La sécheresse en surface ne reflète pas l’image des circulations  d’eau en profondeur. Les eaux des bassins versants depuis le massif de la Sainte Beaume ou de l’Étoile s’écoulent jusqu’à la mer à travers les nombreux karsts du massif des Calanques. Cette circulation souterraine se manifeste par les nombreuses résurgences d’eau douce que l’on peut trouver sur la bordure marine. L’une des plus célèbres, étudiée par T. Cavalera, est la rivière souterraine de Port-Miou qui circule à 50 mètres de profondeur.
  • Curieusement l’absence d’eau en surface et la pauvreté des terres arables dans le massif des Calanques préserve celui-ci des implantations agricoles. En serait-il de même vis-à-vis des constructions immobilières ?
• Une protection naturelle pour Marseille.
  • Ce n’est certainement pas par hasard que les phocéens se sont établis dans la rade de  Marseille voilà vingt-six siècles. Le massif des Calanques protège cette rade des tempêtes. La côte inhospitalière n’abritait que des petits villages de pêcheurs bien à l’abri des tempêtes, au fond des Calanques. C’est certainement grâce à cela que de grands programmes immobiliers n’ont pas vu le jour sur cette côte.
  • Mais ce massif a un autre rôle important, celui de protéger Marseille des tsunamis qui pour n’être pas de la taille de ceux du Pacifique n’en sont pas moins dangereux. On compte en Méditerranée un tsumani tous les deux ans. Certains ont sévi à Antibes ou sur la côte d’Azur, mais aucun n’a encore fait de victimes à Marseille. Cela est du probablement, à la présence de cette barrière naturelle qui protège la ville des tsunamis venant de la côte algérienne.