Landskabet i Stevns Kommune er først og fremmest formet af isen under Bælthavfremstødet, hvor isen for 17.000 år siden gled frem gennem Østersølavningen. En gren af Bælthavisen trængte ind over det østlige og centrale Sjælland. Langt det meste af det materiale, som isen slæbte med, blev aflejret inde under isen som et tæppe af kompakt moræneler.
Bundmorænelandskabet, som isen efterlod i store dele af Stevns Kommune, blev gennemstrømmet af smeltevandsløb, hvor et fletværk af vandløb fulgte lavninger i morænefladen og udformede den op til 1 km brede og 1015 m dybe, fladbundede dal med sand og grus, som gennemstrømmes af Tryggevælde Å. Derimod vidner området med småbakker og afløbsløse lavninger med småsøer og moser nord for Himlingøje om, at isen her blev liggende som dødis under et dække af jordmasser. Den begravede dødis kunne ligge i flere tusinde år. Under den efterfølgende temperaturstigning smeltede dødisen gradvis bort og efterlod en småbakket dødismoræne ud over den underliggende bundmoræne.
I de første årtusinder efter istiden var Sjælland landfast med Skåne, men i løbet af Atlantisk tid steg Littorinahavet (Stenalderhavet) hen over de lavereliggende dele af fastlandstidens landskab og skabte Køge Bugt og Faxe Bugt. Tryggevælde Ådal blev til en smal krum fjord, der strakte sig fra Køge Bugt dybt ind i Stevnshalvøen, næsten til Hellested. Siden stenalderen har landet i Stevns Kommune hævet sig ca. 2 m over nuværende havniveau.
Stevns Klint, der rejser sig stejlt over strandens rulleflint, er udformet på en særlig måde, fordi bølger har slidt det bløde skrivekridt dybt ind under klinten. Den mere robuste bryozo kalk hænger ud over stranden, og fra tid til anden styrter store blokke af overhænget ned på stranden. Fra Stevns Klint har havstrømmene siden stenalderen fragtet materiale mod nordvest forbi Køge Sønakke og ind i Køge Bugt. Ophobningen af grus og rullesten har tvunget Tryggevælde Ås udløb mod nordvest, så åen på den sidste kilometer inden mundingen nu må løbe parallelt med kysten, adskilt fra Køge Bugt af imponerende strandvolde ved Strøby Egede. Transporten af rullesten med havstrømme er tillige gået mod syd, hvor store strandvolde er aflejret ved pynten Korsnæb syd for Boesdal.
