רוב הכורכר בארץ מופיע בשורה של רכסי אורך המקבילים זה לזה ולקו החוף. הרכסים הם תוצאה של "התאבנות" דיונות חול, שהיו במקביל לחוף ובקרבתו, ולפיכך רווחה הסברה שמיקומו של כל רכס מציין מיקום קו חוף קדום. גילם של שלושת רכסי הכורכר המערביים ביותר מתוארך ל-75,000 שנה. בין רכסי הכורכר קיימים אזורים נמוכים יותר הנקראים מרזבות. המרזבות מנקזות את הנגר מהרכסים שבצדן, ולעיתים גם מאזורים שמחוץ לתחום הרכסים. במרזבות מצטברות לרוב קרקעות אלוביאליות חרסיתיות (קרקעות סחף) ותוצרי בלייה של הכורכר. רוב הכורכרים החשופים במרחב שקמה משויכים לתצורת חפר, מתחתיהם נמצאים כורכרים ממוצא ימי, הנקראים תצורת פלשת. המשקעים המהווים את תצורת פלשת ואת תצורת חפר נוצרו, ככל הנראה, בתקופת הפלייסטוקן (כ-2 מיליון שנים טרם זמננו). תקופה זו התאפיינה בשינויים גדולים באקלים ובגובה פני הים, שהבולטים ביניהם קשורים בתקופות הקרח ובתקופות הבין קרחוניות. הכורכרים המרכיבים את "הרכסים הפנימיים" ו"הגבעות המזרחיות", שייכים לתצורת פלשת וגילם כנראה מאות אלפי שנים. מכלול הכורכרים יושב על שכבות חרסית ימיות מתצורת יפו, המהוות את האקוויקלוד (שכבה אטימה) שמתחת לאקוויפר החוף (שכבה מחלחלת).
גם היום הדיונות עוברות תהליכי התייצבות, ייתכן שכורכר הולך ונוצר גם כיום. כורכר הוא אבן חול גירית, כלומר גרגרי חול האחוזים יחד ע"י חומר מלכד גירי. מידת פריכות הכורכר תלויה בחוזק ההתלכדות. גרגרי החול מגיעים מהנילוס, ומוסעים צפונה לאורך חופי הארץ ע"י זרמים ימיים. חול זה מצטבר על מדף היבשת וגם על החוף. מהחוף מוסע חלק מהחול לפנים הארץ ע"י רוחות. החומר המלכד הגירי מגיע משני מקורות עיקריים: שברי צדפים וקונכיות של יצורים ימיים הנפלטים לחוף, וחומר שהוסע ע"י רוחות ושקע שנית (חומר איאולי). "התאבנות" הדיונה נובעת מתהליכי המסת גיר, והשקעתו מחדש בין גרגרי חול, באופן המלכד אותם. לעתים הגיר מומס, נשטף מפני השטח לעומק ושוקע מחדש בעומק; לעתים הוא שוקע באותו מקום שבו הומס. תהליכים אלה: המסה, שטיפה לעומק והשקעה מחדש, הם למעשה חלק מתהליך ההתייצבות, המתרחש על גבי דיונות החול ובתוכן. עומק שכבת הכורכר, עובייה והרכבה תלויים בתנאי השטיפה, בכמות הגיר ובמשך הזמן בו מתרחש התהליך.
כורכר שנוצר בסביבה יבשתית, שניתן לתארו כ"דיונה מאובנת", הוא המרכיב העיקרי של רכסי הכורכר המערביים היבשתיים, וניתן לזהותו כיבשתי ע"פ נוכחות של שיכוב צולב. קיים גם כורכר ממוצא חופי או ימי, בו אחוז הגרגרים נמוך, ואחוז החומר המלכד גבוה יחסית לעומת הכורכר היבשתי. למעשה אלו סלעי משקע חופיים או ימיים, שנוצרו משקיעה של גרגרי קוורץ ושברי קונכיות. רוב הכורכר החשוף, וכנראה גם רכסי הכורכר ב"מרחב שקמה", הוא ממוצא יבשתי, מאוחר יחסית (תצורת חפר, הכוללת גם חמרה). כורכר ממוצא ימי (תצורת פלשת) נחשף בעיקר במזרח המרחב.
ממערב למזרח האזור מאופיין בשתי וערב של רכסי כורכר ומרזבות. רכסי הכורכר מכוסים רובם בשכבה עבה של משקעים איאולים, המטשטשים את קווי המבנה ויוצרים מישורים וגבעות נמוכות, בהם רכסי הכורכר אינם שולטים בנוף.
רכסי הכורכר המערביים: רכס הכורכר הראשון נהרס ברובו כתוצאה מפעולת גידוד של הים, אולם שרידים ממנו נותרו עדיין במספר מקומות לאורך החוף. הרכס השני, המתגלה באזור זיקים, עובר במרחק של ק"מ אחד מהחוף וגובהו מגיע ל- 60-65 מ'. בין שני רכסי כורכר אלה משתרעת המרזבה הראשונה, הנמוכה כשלושים מטר מן הגבעות שלצידה. רכס הכורכר השלישי, נמוך ומקוטע יותר, מתגלה באזור קיבוץ כרמיה, כ- 3-4 ק"מ מקו החוף. שלושת רכסי כורכר אלה והמרזבות בניהן מכוסים ברובם חול נודד. הרכס הרביעי מרוחק מהחוף כ- 6 ק"מ, וגובהו מגיע ל- 70 מ' באזור יד מרדכי ומבקיעים. משני צדדי רכס זה משתרעות מרזבות רחבות: המרזבה המערבית מגיעה לרוחב של 1 ק"מ ויותר, והמרזבה המזרחית, שרוחבה נע בין 1-2 ק"מ, מכוסה ברובה אלוביום – קרקע סחף הכוללת תערובת של חול, לס וחרסיות.
רכסי הכורכר המרכזיים: סימני ההיכר של רכסי הכורכר המרכזיים (החמישי והשישי) מטושטשים במידת מה, ולא בכל מקום ניתן לקבוע את רציפותם. רכס ברור למדי ניכר במרחק של 7-9 ק"מ מהחוף, באזור ארז ובית חנון. זהו הרכס הרחב ביותר. ניתן לזהות רכס נוסף בקו ניר עם, אור הנר וגברעם, שהוא כנראה ההמשך הדרומי של גבעות השרון המזרחי.
רכסי הכורכר המזרחיים: קשה יותר להבחין ברכסי כורכר שממזרח לשורת הרכסים האחרונה. רכסים אלה עתיקים מאוד, והשתנו בגלל בלייה וההשקעה. הנוף בחלקו המזרחי והדרומי של האזור, ממזרח לרוחמה, מאופיין בבתרונות. רוב השטח מכוסה בקרקע סחף ובחמרה, בעיקר בחלקו הדרום מזרחי. בכמה מקומות באזור השטחים מבותרים מאוד, ונפגעו קשות מסחיפת ערוצים. תופעה זו בולטת בעיקר בקרבת עמקי הנחלים הראשיים, בסביבות רוחמה ומשני צדי נחל שקמה.
