Das Rosenheimer Becken ist der Grund des ehemaligen Rosenheimer Sees, eines Sees von in etwa der Grösse des Bodensees, der sich aus dem abschmelzenden Inn-Gletscher am Ende der Würm-Eiszeit in der Gegend der heutigen Stadt Rosenheim bildete. Dieser See hinterließ teilweise bis zu 150 m mächtige Sedimente .

Begrenzt wird das Rosenheimer Becken von den mächtigen Rand- und End moränen die der Gletscher hinterlassen hatte: Im Westen im Bereich der Marktgemeinde Bruckmühl der Irschenberg, im Norden der Moränendurchbruch zwischen der Stadt Wasserburg am Inn und dem Ortsteil Attel. Im Osten ging der Inn-Gletscher in den Chiemsee-Gletscher über, das Geschiebe sammelte sich in Zwischenmoränen zwischen Riedering und Prien. Drumlins findet man nordwestlich (bei Tuntenhausen) und nordöstlich von Rosenheim.