La sfârșitul Jurasicului, această zonă era un arhipelag la marginea Mării Tethys. Aceasta includea lagune placide care aveau acces limitat la marea liberă, deoarece erau înconjurate de recife de corali. Scurgerea apei de pe uscat era redusă și, sub soare, evaporarea era mare. Salinitatea a crescut atât de mult încât saramura rezultată nu putea susține viața, cu excepția părții superioare a coloanei de apă.
Apa cea mai joasă nu era doar foarte sărată, ci și hipoxică: foarte săracă în oxigen. Acest lucru a fost cauzat de lipsa amestecului de apă. Mulți dintre scafandrii obișnuiți erau absenți de pe fundul lagunei. Din starea apei, rezultă că aproape toate animalele fosilizate nu trăiau în lagună. Ele trebuie să fi trăit pe uscat, în aer sau în largul mării, dincolo de recif. Apoi, când au murit, au căzut, au plutit în derivă sau au fost aduse în lagune din aer, ocean sau uscat. Furtunile ocazionale de pe mare ar fi ucis animalele zburătoare și ar fi măturat peștii peste recif într-o suspensie de var fin dispersat. Acolo, corpurile s-au scufundat în zona moartă și au fost conservate.
Odată ajunse în lagună, cadavrele erau îngropate în noroiul carbonat moale. Astfel, multe creaturi delicate au evitat să fie consumate de necrofagi sau să fie sfâșiate de curenți. Aripile libelulelor, amprentele pânzelor rătăcite și plantele terestre care au ajuns în lagune s-au păstrat.
"Varietatea și numărul de fosile cunoscute este înșelătoare. Apariția fosilelor este destul de redusă. Într-adevăr, un muncitor poate extrage o zi întreagă și să nu găsească nici măcar una. Sutele de ani de exploatare a carierei sunt cele care le fac să pară atât de aparent comune".
Gama de specii fosile oferă o imagine cuprinzătoare a unui ecosistem jurasic local. În unele momente, lagunele aproape că s-au uscat, expunând nămoluri lipicioase de carbonat care au prins insecte și chiar câțiva dinozauri mici. Au fost identificate peste 600 de specii. Au fost descoperite șapte genuri și până la 29 de specii de pterozauri. Acest lucru sugerează că, în acest ecosistem, pterozaurii erau mai comuni și mai diversificați decât păsările. Dimensiunile pterozaurilor variau de la cea a unei vrăbii până la 1,2 m (4 ft) în lungime.
Textura cu granulație fină a nămolului care formează calcarul este ideală pentru realizarea de plăci litografice pentru imprimarea ilustrațiilor. Exploatarea extensivă a carierelor în secolul al XIX-lea a scos la iveală numeroase descoperiri de fosile, așa cum amintește numele Archaeopteryx lithographica, ale cărui exemplare provin toate din aceste depozite. Se spune că cel mai apropiat analog modern al condițiilor de la Solnhofen este bazinul Orca din nordul Golfului Mexic, deși acea zonă este mult mai adâncă decât lagunele de la Solnhofen.
