Subiendo a través de enjambres de diaclasas y fallas, el agua mineralizada (identificada actualmente donde fluye el río Sentino) se ha encontrado con el agua más fría procedente de la percolación superficial y, principalmente, de la falda del subálveo del río Sentino.

En estos planos de falla y en las separaciones de la caliza maciza ha tenido origen el complejo cársico Gruta grande del viento. Es difícil establecer la fecha cierta de su formación. Considerado, de todos modos, que el elemento base es el agua sulfúrea y que ésta ha podido subir únicamente cuando la caliza maciza ha sido partida y cortada por las fallas, en la valoración de la edad de estos eventos post-orogénicos, sucedidos en el Plioceno superior, es posibles afirmar que el origen de las primeras salas puede remontar a un millón cuatrocientos mil años atrás. En aquel período, el río Sentino tenía su cauce mucho más alto respecto a la posición actual y toda la hidrografía era más alta de dos - trecientos metros: es a esta cota que se encontraban, en el interior de la montaña, a lo largo de los planos de falla, el agua artesiana mineralizada y el agua más fría del torrente Sentino: de su connubio se produjo la disolución de la caliza y el depósito del yeso. Podemos observar que, cuando el río Sentino era a una cota de 250 metros más alta (demostrada por la incisión en las paredes de la Garganta de Frasassi a diferentes cotas) su régimen era esporádico y, en períodos otoñales o primaverales, las crecidas tenían una notable fuerza erosiva dada la pendiente elevada de la cuenca, de modo tal que las aguas incidían rápidamente la roca y su lecho descendía muy rápidamente; de consecuencia, la hidrografía subterránea, que se unía con el Sentino, sufría un descenso rápido originando, en el interior, un carso con conductos verticales y pequeñas salas, no logrando en estos casos dejar depósitos de yeso por el breve estacionamiento de la zona de reacción. Todo esto ha sido hallado en la realidad, en efecto, las cavidades cársicas a cota 250 metros son de dimensiones modestas, aisladas y poco llamativas. A medida que el torrente Sentino seguía descendiendo de cota por la intensa erosión, el agua del río tendía a ser menos impetuoso y menos rápido: de consecuencia, la hidrografía subterránea descendía más lentamente reflejando exactamente la situación de equilibrio del río.

La zona de reacción entre agua sulfúrea y las aguas frías del torrente estacionaban siempre más tiempo en la misma cota permitiendo la formación de aquel complejo de salas grandiosas que hoy vemos. Donde el nivel de subida del agua sulfúrea era superior a la cuenca del Sentino se formaban, convergentes hacia el torrente, conductos sub-horizontales de empalme hidrográfico. La estructura base del complejo hipogeo de Frasassi está constituida por 6-8 niveles sobrepuestos que representan ciclos erosivos del Sentino en largos períodos geológicos.