Die Münchener Schotterebene wurde während und nach den Eiszeiten von der Isar, die vielarmig nach Norden floss und ungeheure Mengen kalkhaltigen Kieses mit sich führte, aufgeschüttet. Nach dem Abschmelzen der Gletscher zog sich die Isar in ihr heutiges Bett zurück.

In der Eiszeit war die Schotterebene gletscherfrei geblieben. Die meisten Heidearten werden heute als Überlebende der damals vorherrschenden Vegetation, einer Kältesteppe, die sich zwischen den Vereisungsgebieten im Norden und den Alpen im Süden hinzog, aufgefasst. Manche Arten sind wohl erst nach der Eiszeit aus wärmeren Gefilden und entlang der Isar aus den Alpen eingewandert. Heute findet sich auf der Garchinger Heide eine einzigartige Pflanzengesellschaft, mit einer Kombination von Arten aus diesen unterschiedlichen Herkunftgebieten:

Von der ersten Besiedlung in der Jungsteinzeit vor 6.000 Jahren bis heute hat die Heidelandschaft eine wechselvolle Geschichte erlebt, die durch viele archäologische Funde belegt ist. Sichtbar sind heute noch die Hügelgräber im Osten der Garchinger Heide aus der Bronzezeit, sowie römische Opferstätten. Die frühmittel-alterlichen Hochäcker zeugen von dem Versuch, auf dem kargen Boden Ackerbau zu betreiben.

Nachdem der Wald im Mittelalter durch intensive Nutzung einer offenen Heide- und Gebüschlandschaft weichen musste, wurden im 18. und 19. Jahrhundert großflächig Kiefern aufgeforstet. Die Heiden galten als Ödland und waren Teil fürstlicher Jagdreviere. Noch um 1800 dehnten sich die Heiden auf 15.000 ha zwischen Neufahrn und München aus.

Erst die Einführung mineralischer Dünger Mitte des 19. Jahrhunderts ermöglichte den ertragreichen Ackerbau auf diesen Böden. In der Folge blieben nur kleine Reste der ehemals ausgedehnten Heidefläche erhalten.