Las paleosalas, así llamadas porque representan una posición estática de las Grutas de Frasassi a través del tiempo, representan la fase primordial de reacción del agua sulfúrea en la caliza maciza. En el punto de subida, donde se encuentran el agua sulfúrea y el agua fría del río, se producía la reacción para la mezcla de aguas carbonatadas que provoca la disolución de las paredes calcáreas y el depósito de yeso por saturación de la solución. Estas paleosalas tienen una sección transversal siempre con forma de campana, que debería corresponder a un ciclo entero de erosión del río Sentino y toda la hidrografía asociada al mismo. Las paleosalas, si no han sido afectadas por percolaciones hídricas o goteo, se presentan despojadas de concreciones calcáreas pero ricas de depósitos de yeso blanco (sala Manhattan).

Las salas evolucionadas o precipitadas, representan, en cambio, una fase sucesiva a la formación del complejo cársico. Después de ciclos repetidos de erosión del río, reflejos de la Gruta con formación de varios planos representados por paleosalas, se ha llegado a un período de calma de la posición de la cuenca del río Sentino. En dicha circunstancia la zona de reacción ha podido actuar siempre en la misma cota ampliando las paleosalas en sentido horizontal. A causa de este fenómeno, la bóveda cálcarea ha perdido el sostén y se ha derrumbado. Este derrumbe ha originado la unión en una única gran sala de dos o varios planos sobrepuestos.