Podczas plejstoceńskich zlodowaceń uformował się zalążek dzisiejszych Wzniesień Zielonogórskich w postaci wydłużonego glacitektonicznego wypiętrzenia, widocznego obecnie w rzeźbie w postaci Wału Zielonogórskiego. Powstał on, gdy nasuwający się lądolód zdzierał zgromadzone wcześniej osady i fałdował je, formując długi wał. W jego jądrze znajdują się trzeciorzędowe skały z eksploatowanym do niedawna węglem brunatnym. Wysokość wału w najwyższym punkcie wynosi 221 m, a wysokości względne sięgają 100 m. Gdy lądolód północnopolski fazy leszczyńskiej wkraczał do Polski, jego jęzor oparł się o istniejący już w terenie Wał Zielonogórski. Podczas ocieplenia klimatu na przedpolu wału lądolód zaczął topnieć. Jego czoło powoli rozpadało się na płaty martwego lodu. W stale poszerzanych szczelinach między bryłami krążyła woda, osadzając piaski i żwiry. Po stopnieniu lodu w krajobrazie pojawiły się nowe formy - kemy. Wzbogacał się on również o wzgórza morenowe i rozległe równiny sandrowe z płytkimi zagłębieniami bezodpływowymi (na zachód od Zielonej Góry).