Nel tardo Giurassico questa zona era un arcipelago ai margini del Mare di Teti. Questo includeva placide lagune che avevano un accesso limitato al mare aperto perché erano circondate da barriere coralline. Il deflusso dell'acqua dalla terraferma era basso e, sotto il sole, l'evaporazione era alta. La salinità saliva così tanto che la salamoia risultante non poteva sostenere la vita, tranne che nella parte superiore della colonna d'acqua.
L'acqua più bassa non era solo molto salata, ma ipossica: molto povera di ossigeno. Questo era causato dalla mancanza di miscelazione dell'acqua. Molti spazzini ordinari erano assenti dal fondo della laguna. Dalle condizioni dell'acqua, ne consegue che quasi tutti gli animali fossilizzati non vivevano nella laguna. Devono aver vissuto sulla terraferma, nell'aria, o in mare oltre la barriera corallina. Poi, quando morivano, cadevano, andavano alla deriva o venivano portati nelle lagune dall'aria, dall'oceano o dalla terra. Occasionali tempeste in mare avrebbero ucciso gli animali volanti, e spazzato i pesci sulla barriera in una sospensione di calce finemente dispersa. Lì i corpi affondavano nella zona morta e si conservavano.
Una volta nella laguna, i corpi venivano sepolti nel morbido fango carbonatico. Così, molte creature delicate evitavano di essere consumate dagli spazzini o di essere strappate dalle correnti. Le ali delle libellule, le impronte di piume vaganti e le piante terrestri che si riversavano nelle lagune si sono conservate.
"La varietà e il numero di fossili conosciuti è ingannevole. L'occorrenza dei fossili è piuttosto bassa. Infatti, un lavoratore può cavare per un giorno intero e non trovarne neanche uno. Sono le centinaia di anni di estrazione che li fanno sembrare così apparentemente comuni".
La gamma di specie fossili dà un quadro completo di un ecosistema giurassico locale. A volte, le lagune si sono quasi prosciugate, esponendo fanghi carbonatici appiccicosi che hanno intrappolato insetti e persino alcuni piccoli dinosauri. Più di 600 specie sono state identificate. Sono stati trovati sette generi e fino a 29 specie di pterosauri. Questo suggerisce che in questo ecosistema gli pterosauri erano più comuni e diversificati degli uccelli. Le dimensioni degli pterosauri variavano da quelle di un passero a 1,2 m (4 piedi) di lunghezza.
La consistenza a grana fine del limo fangoso che forma il calcare è ideale per fare lastre litografiche per la stampa di illustrazioni. Estese estrazioni nel XIX secolo hanno rivelato molti reperti fossili, come ricordato nel nome Archaeopteryx lithographica, tutti gli esemplari dei quali provengono da questi depositi. L'analogo moderno più vicino alle condizioni di Solnhofen si dice sia il bacino di Orca nel nord del Golfo del Messico, anche se quell'area è molto più profonda delle lagune di Solnhofen.
