Les relevés géomorphologiques montrent que la paléogéographie de la région était constituée par des cours d’eau principaux avec une direction SO-NE qui, partant des plis apennins, avec des lits rectilignes, se déversaient dans la mer Adriatique. En même temps leurs affluents, logés dans les synclinaux et le long de lignes d’anciennes failles, avaient un cours hydrographique perpendiculaire aux premiers.

La régression de la ligne de côte et la persistance des poussées orogéniques, qui soulevaient les Apennins, renforcèrent l’action érosive des cours d’eau principaux, qui élargirent avec des captures fluviales leur bassin versant, en laissant dans les lits abandonnés des vallées délaissées parallèles. Le réseau hydrographique actuel, qui peut paraître compliqué par une indépendance apparente des cours d’eau, peut être rapporté par contre à un schéma évolutif qui a été caractérisé par des captures fluviales successives. C’est dans ce mécanisme particulier que peuvent rentrer l’origine et la formation de la Gorge de Frasassi et de la Gorge de la Rossa. L’ouverture et l’évolution de la Gorge de Frasassi ont donc été réalisées par l’entaille progressive du relief calcaire de partage des eaux constitué par le Mont Valmontagnana - Mont Frasassi, le long des versants desquels coulaient des cours d’eau diamétralement opposés qui, intégrés aussi bien par les fractures de la roche que par un phénomène particulier et grandiose d’érosion chimique dans les calcaires, ont rendu possible la capture du bassin versant de l’arrière-pays des Apennins, en donnant naissance au système hydrographique actuel.