在上新世，我国就已经出现了季风，主要表现为夏季风(西南季风和东南季风)(图11-11)。当时的夏季风一直深入到我国的西北地区，影响我国大部分区域，因此从我国华北到西北的广大地区形成大量的三趾马红土。
1. 早更新世
进入早更新世，随着青藏高原隆起到一定高度，在夏季形成热低压和在冬季形成冷高压，加强了东亚季风的强度，尤其是冬季风明显加强，造成了我国西北地区从红土堆积转变为黄土堆积。在这个时期，虽然冬季风加强了，但夏季风还是主要控制我国气候的主导季风。既使在冬季，夏季风也能影响到我国的西北地区。由于冬季风比较弱，夏季风比较强，因此冬季风作用和夏季风作用的差别较小，在黄土高原形成的黄土与古土壤之间的差异也较小。
图 11-26 我国黄土记录的季风变化与深海同位素的对比(据丁仲礼等，1994)
在早更新世的早期与晚期，我国东亚季风变化的周期还是有差别的。在早期(2. 6 ～1. 6Ma B. P. )，季风作用变化的周期为 100ka 和 41ka 的叠加(图 11-26)，而且夏季风与冬季风作用强度的差别小。而在晚期(1. 6～0. 8Ma B. P. )，季风变化的主周期转变为 41ka，而且夏季风与冬季风作用强度的差异加大，在冬季风的控制下，东南季风和西南季风向陆地深入的距离缩短，这个时期形成的黄土层与古土壤层的差异增大，黄土的粒度明显变粗，尤其从第15 层黄土开始，这种差别变得更明显。这可能与青藏高原在当时已隆升到一个比较高的海拔(超过目前高度的一半以上)，西南季风对我国影响减弱，使冬季风加强有关。可见青藏高原在隆升的过程中对我国季风形成和强度的影响是非常明显的。在早更新世，曾发生过两次冬季风作用明显加强的事件，导致第 15 层黄土和第 9 层黄土的形成，这个时期的夏季风作用在黄土高原明显减弱，是严重的干旱事件。
2. 中更新世
到了中更新世，季风的影响进一步加强，冬季风与夏季风作用强度的差异增大，在冬季风控制的时期，夏季风对黄土高原内部的影响大为减弱，气候干冷; 而在夏季风的控制下，气候非常的温暖和湿润，所以这个时期形成的黄土层与古土壤层的差异显著，黄土层粒度较粗，厚度大，而古土壤层的成壤作用强，厚度也较大，两者之间的旋回周期增长，频率减慢。在0. 80～0. 60MaB. P. 期间区分变化发生了转型，季风变化的周期由 41ka 转变为 100ka。
在第 5 层古土壤层形成时期，黄土高原的夏季风影响很强烈，而冬季风大大减弱，形成了黄土高原在第四纪的极端温暖事件。
3. 晚更新世及全新世
从末次间冰期以来，总体来说季风的影响变得更加明显，但夏季风和冬季风的变化特点不一样。从350ka B. P. 开始(中更新世晚期)，我国黄土高原的夏季风和冬季风的变化周期就不一样，冬季风的变化周期为 100ka 和 41ka，而夏季风的变化周期为 41ka 和 21ka，这表明夏季风影响的周期快于冬季风。在千年的变化尺度上，夏季风环流波动明显于中更新世。在青藏高原的东部，在这时期共发生了 6 次夏季风强大时期和 5 次冬季风增强时期。
在末次冰期，冬季风作用非常强烈，除在 40 ～30ka B. P. 期间，夏季风可深入到黄土高原的内部，影响比较明显外，而其他时期主要在冬季风的控制下形成马兰黄土。
从末次盛冰期到全新世，总体上是东亚季风的北界向北撤退(图 11-27)，在全新世夏季风可影响到黄土高原，但并不显著。
图 11-27 距今 18000 ～15000、9000 ～5000 年和现代的东亚季风夏季风北界和估算的年平均降水量分布(据安芷生等，1990)