Ce double tombolo est lié aux péripéties du Quaternaire.

La Presqu'île de Giens, au Sud de Hyères, est constituée de collines rocheuses primaires (Giens est à 50m, l'Escampobariou, le sommet, à 116 m).

Avancées de 5 km en mer, ces collines sont entourées par la mer de tous côtés. La partie sud est plus escarpée, et le chemin littoral, qui en fait le tour complet, dévoile, surtout au SW encore très sauvage, des paysages magnifiques de pins, de mer et de soleil.

Cette pseudo-île est reliée au continent par un isthme de 4 km dont l'originalité est d'être double deux bandes de sables dunaires ou tombolos :

- Le tombolo à l'Est, plus large, (400 m), est relativement urbanisé (La Capte, La Bergerie, le Pousset) sous une pinède assez dégradée sauf près de l'Hippodrome. Cette ancienne dune littorale se poursuit en fait par l'Ayguade et les Vieux Salins jusqu'à Miramar, le port de La Londe. 

- Le tombolo occidental, très étroit (25 à 50 m) et fragile, est utilisé depuis 1969 par le passage d'une route et d'une conduite d'eau qui ont beaucoup contribué à sa dégradation. Mais des efforts de la Municipalité et du Conservatoire du Littoral tendent à restituer à cet étroit tombolo une partie de son caractère sauvage et de sa flore rare de dunes côtières.

Il  y a 18 000 ans, avec le niveau marin à -125 m, la côté était à 3 km au Sud des îles qui étaient alors de simples collines. On pouvait aller à pied de Hyères au Levant !

A -15 000 ans (trait rouge) la mer, remontée à -50 m, commençait à passer entre Porquerolles et l'île unique de Bagaud - Port-Cros - Le Levant. Les rivières, comme le Gapeau, le Pansard et le Maravenne, devaient obligatoirement atteindre la mer et d'ailleurs le tracé de leur lit a été partiellement reconnu en géophysique.

Entre les deux tombolos s'étend une zone humide saumâtre qui retient les eaux douces de la pluie et des cours d'eau qui s'équilibrent avec l'eau salée de la mer. Deux de ces marais (950 ha) ont été exploités pour le sel, l'un depuis l'époque romaine (Les Vieux Salins), l'autre depuis 1850 et pour cela alimentés en eau de mer de pompage.

Les installations de la Compagnie des Salins du Midi sont maintenant arrêtées et les biotopes naturels ont tendance à se reconstituer.

Les zones humides littorales sont fondamentales pour la conservation de la biodiversité. Elles sont en forte régression dans le monde et il est vital et impératif de protéger, comme le demande l'Union Européenne, ce qui reste de ce type de milieu. Notamment en faveur des oiseaux migrateurs pour qui la presqu'île de Giens est un véritable débarcadère/embarcadère en mer.(Compléments dans patrimoine-environnement)

Ainsi les collines autour de Hyères (le Fenouillet, les Maurettes, les Borrels, le Mont des Oiseaux, Costebelle) constituent un bassin versant local dont les eaux venaient naturellement alimenter les lagunes en arrière de ces dunes littorales, en plus des " fleuves " côtiers, le Gapeau, le Pansard et le Maravenne à l'Est. Le principal de ces modestes ruisseaux, malheureusement trop canalisé pour les tortues Cistudes d'Europe qu'on y trouve encore, est le Roubaud, qui traverse Hyères, le Parc Olbius Riquier, pour aboutir à l'Ayguade.


Sans preuves sérieuses, on explique généralement l'origine du double tombolo comme due au rattachement de l'île de Giens au continent par des flèches de sable alimentées par les sédiments des rivières.

Une autre explication se fonde sur le fait suivant :
Il y a 18 000 ans le niveau de la mer, du fait de la dernière époque glaciaire, était à la côte -125 m. De ce fait les îles actuelles étaient des collines où les hommes préhistoriques (dont les peintres de la grotte Cosquer de Cassis) pouvaient aller à pied. Les plages et les criques rocheuses étaient au Sud des îles actuelles. 
Avec la montée des eaux, les îles se sont progressivement formées, la dernière à venir étant Porquerolles. A mesure le sable des plages, drossé par la mer, et les embouchures des rivières, a reculé vers le continent.

Ainsi, vers la fin du Quaternaire, Giens est plutôt en train de devenir une île, les plages en reculant venant presque se rejoindre derrière "l'île".