Les falles que limiten la depressió de la Selva s’orienten principalment en direcció NW-SE: la falla d’Osor - Maçanet de la Selva en determina la vora SW; i la falla de les Planes-el Pasteral (paral·lela a l’anterior i amb un salt estimat d’uns 1000 m), conjuntament amb la falla de Granollers de Rocacorba - Sant Gregori, en provoquen la compartimentació.
El coneixement del rebliment sedimentari d’aquesta depressió és limitat per l’escassetat d’afloraments (la xarxa de drenatge actual és poc encaixada) i per la manca de dades de sondatge. El gruix del rebliment sedimentari és determinat per la configuració en «horste» i «gräben» del substrat de la conca i és molt variable: ateny un màxim de 300 m a la vora SW, entre Santa Coloma de Farners i Riudarenes i entre Riudarenes i Fornells de la Selva (seguint la diagonal de la conca) mentre que, cap a la vora, el gruix oscil·la entre 100 i 200 m. El procés de rebliment tingué lloc durant el Neogen, mitjançant la implantació de dispositius al·luvials amb petits sistemes lacustres subordinats. La composició litològica de les àrees font (zones elevades que envoltaven la depressió) va condicionar el tipus de dipòsits que s’acumularen dins la conca.
Estructura i de la depressió de la Selva, deduïda a partir d’un conjunt de sondatges elèctrics verticals. A dalt, mapa d’isòbates (profunditats en metres respecte del nivell actual de la mar) del substrat preneogen. A baix, perfils que mostren les falles principals deduïdes i la disposició del substrat preneogen. La figura mostra que les falles que delimiten la fossa tenen una orientació NW-SE i NE-SW. Les de salt més important són les primeres, entre les quals destaca la falla de Santa Coloma de Farners (amb un salt d’uns 250 m), que forma el límit SW de la fossa.
Biopunt, a partir d’originals de J. Pous.
Els sistemes al·luvials que es desenvoluparen des de les extenses àrees granítiques de les Guilleries i les Gavarres foren els més importants i conferiren al rebliment de la conca, especialment als sectors meridionals, un marcat caràcter arcòsic; és a dir, que generaren dipòsits terrígens amb un elevat percentatge de feldespats, predominantment arenosos. Les fàcies més freqüents en aquestes zones meridionals són lutites groguenques amb intercalacions d’argiles rogenques i gris verdoses i cossos arenosos arcòsics i conglomeràtics fins, lenticulars, amb la base erosiva; els cossos més grollers són més freqüents cap als marges merdionals de la depressió, on arriben a ésser dominants els conglomerats i bretxes massissos amb suport de matriu. Localment, per exemple a Caldes de Malavella, els dipòsits arcòsics han estat sotmesos a la influència de l’hidrotermalisme lligat a l’activitat volcànica i intensament cimentats per sílice, que els confereix una gran duresa. Cap a les zones més septentrionals, les fàcies dels sistemes al·luvials de procedència meridional esdevenen cada vegada més fines i són arenes blanques poc cimentades que alternen amb argiles groguenques amb impressions de fulles i restes fòssils de mamífers (cèrvids). A Can Quintana, prop del barri de Palau-sacosta, hom ha trobat una associació de gasteròpodes límnics i terrestres (Lymnaea, planòrbids, helícids, Testacella, Cyclostoma,Clausilia). Els gasteròpodes límnics indiquen la implantació de medis lacustres soms i estables relacionats amb les zones distals-marginals dels sistemes al·luvials. Altres sistemes al·luvials foren alimentats per àrees font de composició esquistosa i pissarrenca; eren sistemes més locals i donaren lloc a conglomerats de còdols d’esquists i a lutites i sorres de coloració rogenca. Així, al sector de Quart d’Onyar i Fornells de la Selva, i encara més al N, al sector de Sant Gregori, afloren localment argiles roges ben estratificades, amb intercalacions lenticulars de conglomerats de clasts metamòrfics; a la cubeta marginal de Llagostera també afloren successions lutítiques de color roig viu que contenen cossos lenticulars d’arenites i de conglomerats al·luvials intercalats. Finalment, el desmantellament dels edificis volcànics miopliocens va generar uns dipòsits molt localitzats d’arenes conglomeràtiques poligèniques amb un percentatge elevat de còdols basàltics, granítics i metamòrfics que, per alteració dels clasts volcànics, han adoptat diversos vermells i, fins i tot, són cimentats per hematites; localment hom ha observat conglomerats bretxoides de clasts decimètrics de basalt, granit i esquists metamòrfics, amb suport de matriu argilosa i arcòsica. Aquests dipòsits són visibles a Caldes de Malavella, a la trinxera del ferrocarril que es troba al S de l’estació, al camp d’esports i al puig de Sant Pol, situat al SW de la població.
L’edat i les relacions estratigràfiques dels dipòsits que formen el rebliment sedimentari de la Selva no han estat encara totalment precisades. La troballa als trams arcòsics del subsòl de Girona de restes de Deinotherium giganteum, proboscidi característic del Turolià (Miocè superior),apunta que l’inici del rebliment sedimentari podria haver estat relacionat amb les primeres etapes de fracturació i activitat volcànica reconegudes a la zona (Miocè superior). En aquest cas, l’evolució sedimentària hauria començat amb la implantació de sistemes al·luvials que transportaven materials terrígens a l’interior d’una conca endorreica, i hauria prosseguit durant el Pliocè, tal com es desprèn de les restes fòssils de mamífers (Croizetoceros pyrenaicus) reconegudes en els materials més moderns de Palausacosta. La depressió no va tenir inicialment comunicació amb la Mediterrània; l’obertura definitiva de la xarxa de drenatge cap a la mar potser es va produir tardanament. No és segur que la depressió hagi estat afectada —totalment o parcialment— pels esdeveniments d’erosió generalitzada i d’encaixament de les xarxes de drenatge que van afectar els marges de la Mediterrània durant el Messinià.
L’encaixament de la xarxa de drenatge actual i la persistència de zones lacustres i pantanoses fins a èpoques històriques suggereixen que l’obertura a la mar no va produir-se de la mateixa manera ni simultàniament en tota la depressió ni a les subcubetes adjacents de Vidreres i Llagostera.