No final do Jurássico, esta área era um arquipélago à beira do Mar de Tethys. Isto incluía lagoas plácidas que tinham acesso limitado ao mar aberto porque estavam cercadas por recifes de corais. O escoamento das águas da terra era baixo e, sob o sol, a evaporação era alta. A salinidade subia tão alto que a salmoura resultante não podia suportar a vida, exceto no topo da coluna de água.
A água mais baixa não era apenas muito salgada, mas hipóxica: muito baixa em oxigênio. Isto era causado pela falta de mistura da água. Muitos necrófagos comuns estavam ausentes do chão da lagoa. Do estado da água, resulta que quase todos os animais fossilizados não estavam vivendo na lagoa. Eles devem ter vivido em terra, no ar, ou no mar além do recife. Então, quando morreram, caíram, se arrastaram ou foram lavados nas lagoas pelo ar, pelo mar ou pela terra. Tempestades ocasionais no mar teriam matado animais voadores e varrido os peixes sobre o recife em uma suspensão de cal finamente dispersada. Lá os corpos afundaram na zona morta e foram preservados.
Uma vez na lagoa, os corpos foram enterrados em lama carbonatada mole. Assim, muitas criaturas delicadas evitaram o consumo por necrófagos ou serem dilaceradas pelas correntes. As asas das libélulas, as marcas das penas perdidas e as plantas terrestres que se precipitavam nas lagoas foram todas preservadas.
"A variedade e o número de fósseis conhecidos é enganosa. A ocorrência de fósseis é bastante baixa. De fato, um trabalhador pode se retirar durante um dia inteiro e não encontrar um único. As centenas de anos de extração são o que os faz parecer tão aparentemente comuns".
A variedade de espécies fósseis dá uma visão abrangente de um ecossistema jurássico local. Às vezes, as lagoas quase secavam, expondo lama carbonatada pegajosa que prendia insetos e até mesmo alguns pequenos dinossauros. Mais de 600 espécies já foram identificadas. Sete gêneros e até 29 espécies de pterossauros foram encontrados. Isto sugere que neste ecossistema os pterossauros eram mais comuns e diversificados do que as aves. Os tamanhos dos pterossauros variavam de um pardal a 1,2 m de comprimento.
A textura granulada fina do lodo que forma o calcário é ideal para fazer placas litográficas para a impressão de ilustrações. Extensas pedreiras no século XIX revelaram muitos achados fósseis, como comemorado no nome Archaeopteryx lithographica, todos os espécimes provenientes destes depósitos. Diz-se que o análogo moderno mais próximo das condições de Solnhofen é a bacia de Orca, no norte do Golfo do México, embora essa área seja muito mais profunda do que as lagoas de Solnhofen.