約12万年前頃まで、北部の長尾連山より以南は浅い海であった。猪名川や武庫川のほか、長尾連山から流れ込む天神川などの土砂による自然の埋め立て作用で台地が形成された[3]。伊丹台地は主に猪名川と武庫川が運んできた砂礫が海を埋め、その後この領域一帯が隆起した。その際東側が西側より高くなる傾動隆起となったため台地東側には猪名川の浸食による明瞭な崖が形成された。隆起し続ける台地の上に天神川と天王寺川からの土砂礫が供給された。台地化が進んだ後、現在の昆陽池付近に南西から北東に伸びる断層窪地である昆陽池地溝帯が形成された。現在の天神川と天王寺川はこの窪地に沿って流れ武庫川に合流している[4]。