Karbonifer Ormanları; Pangea’nın (Dünya üzerindeki kıtaların günümüzdeki konumlarını almadan önce, bir arada tek bir kıta halinde bulunduğu dönemde daha kuzeyde bulunan kara parçası) ekvatoral kuşağında ve okyanus kenarında bulunan bol yağış alan bataklık ortamlarında suya ve neme bağımlı bitkiler tarafından oluşturulmuştur. Pangea kıtasının kurak iç kesimleri, bu yüzden çok daha seyrek bir bitki örtüsüyle ya da çöllerle kaplıydı. Güney kutbuna yakın konumda olan Gondvana kıtası ise, soğuk ve kendine özgü bir bitki örtüsüne sahipti. 1. Zamanın (Paleozoyik) Devoniyen (Karboniferden bir önceki dönem) devrinin son bölümünde olan ortaya çıkan ve okyanus kenarlarından iç kesimlerine uzanan bitki guruplarının Karbonifer döneminde ekvator kuşağı boyunca karaları kaplamalarıyla Karbonifer Ormanları oluşmuştur. Bu nedenle Geç Devoniyene ait kayaçlarda da kömür yataklarına rastlanmasına rağmen Dünya üzerindeki en eski kömür rezervlerinin çok büyük bir bölümünü Karbonifer döneminde oluşmuştur.
Karbonifer döneminde yeni bitki türleri ortaya çıkmamış fakat Devoniyenin son bölümünde ortaya bitkiler evrimleşerek daha da büyük boyutlara ulaşmışlardır. Karbonifer döneminde oluşan kömür havzalarında çoğunlukla 10 metre boya erişen bitki fosillerinin bulunması bu değerlendirmeye kanıt olarak gösterilmektedir. Karbonifer dönemindeki bitkiler günümüzdeki bitkilere göre daha basit yapıda olduklarından; yaprakları küçük, gövdelerinde odunsu yapı gelişmemiş (taban ve dallar sıkışarak yapısal destek sağlayan dış kabuk) ve çiçeklenme aşamasına geçemedikleri için (Çiçekli bitkiler Jura döneminde Karboniferden 140 milyon yıl sonra ortaya çıkmıştır.) yapraklarından üreyen spor ve polenlerin etrafa saçılmalarıyla çoğalıyorlardı.
Zonguldak yakın çevresinde bulunan mağaraların bir bölümü, Üst Karbonifer (Namuriyen- Westfaliyen, 330-300 milyon yıl) yaşlı kömürlü formasyonların tabanında bulunan Yılanlı Formasyonu (Vizeeen, 347-330 milyon yıl) içinde ve bir bölümü de Üst Karbonifer yaşlı kömürlü formasyonların tavanında diskordanslı (jeolojik olarak kayıp dönem) olarak bulunan Zonguldak Formasyonu (Barremiyen, 129-125 milyon yıl) ve Kapuz Formasyonu (Apsiyen, 125-113 milyon yıl) içinde gelişmişlerdir. Burada verilen zaman aralıkları ile mağaraların yaşı değil, kayaçların hangi zaman diliminde oluştuğu yani kayaçların yaşını verilmektedir. Zonguldak Bölgesindeki Mağaralar, kıta hareketleri sonucu Anadolu’nun güncel konumunu ve iklim özelliklerini kazanmasından sonra Pliyosen (5-2 Milyon yıl) döneminden itibaren oluşmaya başlamışlardır.
Kömürlü Formasyonların Tabanında Bulunan Yılanlı Formasyonu (Vizeen, 347-330 milyon yıl) İçinde Gelişen Mağaralar;
Kömürlü Formasyonların Tavanında Bulunan Zonguldak ve Kapuz Formasyonu İçinde Gelişen Mağaralar
Zonguldak Formasyonu (Barremiyen, 129-125 milyon yıl) İçinde Gelişen Mağaralar
Kapuz Formasyonu (Apsiyen, 125-113 milyon yıl) İçinde Gelişen Mağaralar