“东山陆桥”的概念是1981年由福建师范大学林观得教授在美国世界海平面学术研讨会上提出来的。之所以称之为陆桥，是因为浅滩曾经在过去某个时期出露海面，成为连接大陆与台湾省的“桥梁”。海洋地质资料显示：浅滩的形成属于由更新世不同时期的陆相堆积物组成，成为略高于海峡底部的台地。近180万年以来，地平线下降超过40米时至少有7次，由此推断“海峡陆桥”至少有7次出现。随着全新世界的到来，气候已渐暖，海平面回升，台湾海峡逐渐形成。海峡陆桥在距今约8500年前才最后被淹没于海底。

“东山陆桥”西起福建省东南沿海的东山岛——南澳岛附近的水下30米深的海底阶地，向东延伸至海峡南部的台湾省浅滩，再向东北，经澎湖列岛而后直至台湾岛西部的台南市，东西长度近200公里。浅滩带由四部分组成，即台湾浅滩、南澎湖浅滩、北澎湖浅滩和台西乡浅滩，平均水深约40米，最浅处仅10米。其东部在北澎湖浅滩与台西浅滩间，现为澎湖水道上游所分隔，深约60米。澎湖水道上游60米的深度有可能是近期切割成的，因为澎湖水道是黑潮支流的主流区，其底层流速很大。浅滩南侧海底坡度急剧下降；北侧下降较缓，故成为台湾海峡海底的分水岭，以北范围属东海大陆架组成部分；以南范围属南海大陆架组成部分。

首先是在海峡中发现古河道和陆相沉积物。海洋地质研究证实，在海峡东西两侧近岸分布着两级海底阶地，第一级为－25～－36米，第二级为－10～－18米，这两级海底阶地是在海平面相对稳定时期形成的，标志着不同时期的低海岸线。两个阶地都呈舌状自西向东延伸，并与台湾省浅滩相连接。除海底阶地外，台湾海峡中还分布着数条海底峡谷。这些峡谷是陆地上水系流入海峡，在海峡中发育的古河道，古河道的存在说明当时海水退出该区域，后来海平面上升才被埋入海底。埋入海峡的古河道有马祖与长屿之间的马祖峡谷——是闽江向海峡延伸的一部分；南日岛附近的南日峡谷——由木兰溪延伸而成；大胆岛岛附近的大担峡谷——由九龙江延伸而成；台湾浅滩与南澎湖浅滩间的八罩峡谷——可能与九龙江有关；而位于海峡东南部的澎湖峡谷则是海峡中最深的峡谷，呈北西——南东走向，它可能汇集了闽台各峡谷水流，流向南海。

陆相沉积物指在陆地上暴露在阳光和空气中形成的堆积物，这种沉积物形成的“海垄”被当地渔民称为“线”，而常常打捞到化石的地方则取名“脚筒骨线”。“脚筒骨线”两侧通常存在陡坎，伴随海底水流的作用，陡坎受到强烈冲击，埋藏在该地层中的化石在水流的冲击下，会因此而脱落至“海垄”之间的沟槽里。伴随化石打捞上来的通常还有泥土和砾石等。砾石层发育于“东山陆桥”东端澎湖列岛西南部海底，砾石多经磨圆；“东山陆桥”中部的台湾省浅滩则分布着1万平方公里的中粗砂，中粗砂的形成条件是水动力较强，一般分布在河流的中游或湖、海岸附近。泥土主要有红土、砂质黏土、白陶土和花岗石风化物等，由此印证当时沉积时为海岸地带或陆地上沉积环境。作为“东山陆桥”存在的最直接证据是海洋钻探资料，八年代在海峡的西部布置了十六个钻孔，其中有两个钻孔深度较大，达到上更新统中部地层，一个是819站，位于东山岛——南澳岛以东，属台湾浅滩西缘，另一个是775站，位于金门岛以东，属海峡中部，两个钻孔柱状岩芯的古生物和粘土矿物分析表明，7—5万年前存在陆相沉积物。

其次是“东山陆桥”的两端发现人类化石和哺乳动物化石。1987年以来在海峡西部的东山县岛东南的兄弟屿附近海底打捞出一件人类右肱骨化石，人类化石由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究人员命名为“东山人”，随后相继发现“海峡人”、“左镇人”。而从20世纪80年代末至2009年约20年间，福建东山博物馆已从“万福公”、出海渔民等处陆续收集哺乳动物化石3000多件。哺乳动物化石经鉴定有亚洲象、苏门答腊犀、熊、野猪、梅花鹿、水鹿和水牛7种。海峡东部的潮湖列岛附近海底，哺乳动物化石数量和种类更多，有诺氏古菱齿象、亚洲象、普氏野马、梅氏四不像鹿、水鹿、杨氏水牛、水牛和猛象等等，动物群组合反映的时代都是更新世晚期至全新世早期。动物化石惊人的一致以及保存和埋藏状况表明这些哺乳动物原来就生活在那里。而先人们更是早在万年前就通过“东山陆桥”往来海峡两岸。