陈国达，1912年1月22日生于广东省新会县。他家境贫寒，幼年就跟做阴阳先生的父亲在野外跑，对大自然发生了浓厚的兴趣。1930年考入中山大学地质专业，每逢寒暑假回家，他便运用所学的知识，在新会县考察山川。1932年，他写出《广东新会地质试勘》这篇处女作，寄到国立北平研究院，竟获得了该院当年的地质矿产研究奖金。1933年，他又将自己在广州附近考察得来的资料写成《广州三角洲问题》的论文，寄给上海《科学》杂志。不久，他收到中国科学社的一笔奖金和一枚刻有“格物致知，利用厚生”的金质奖章。1934年，他以广东境内大片出露的中新生代红层为选题，完成了《广东之红色岩系》的毕业论文。文中写到的中新生代红层的沉积环境和构造背景，就是他后来提出的“地洼”盆地的典型构造。论文被选入《国立北平研究院院务汇报》，他再次获得地质矿产研究奖金。以上三篇论文，实际上是他后来建立地洼学说的最初的基础工作。
敢于向传统的大地构造理论挑战
　　1934年，陈国达获美国洛克菲勒文化基金会奖学金，进北平研究院读研究生，从师地质学家翁文灏，并在北京大学随美国地质学家Ａ．Ｗ．葛利普(Grabau)学习。
　　他重视书本知识，但更重实践，多次到河北、山东、山西、内蒙古等地作实地考察，取得不少区域性资料。通过对几个典型地质构造的比较研究，他惊奇地发现，自距今２亿年的中生代中期以来，岩浆活动和构造变动不是逐渐弱化，而是周期回春。这些现象，用经典的大地构造理论是解释不通的。近百年来，世界上流行的大地构造理论，一直是1859年和1873年由美国的Ｊ．赫尔(Hall)和J.D.丹纳(Dana)、1885年由奥地利的D.N.修斯(Thews)先后提出并发展的“地槽—地台”学说。地壳演化的强烈活动阶段称地槽阶段，进入相对稳定阶段称地台阶段。该学说认为，地壳演化过程就是仅由地槽阶段开始到地台阶段终止。
　　是迷信书本和权威，还是正视现实？陈国达带着一大堆悬而未决的疑问，1936年告别了研究生生活，到两广地质调查所工作，通过实践寻求答案。
　　当年，广东灵山（今属广西）发生强烈地震。陈国达在他读大学时的老师、两广地质调查所所长何杰的支持下，冒着余震危险，徒步赶赴震中地区，白天观察地壳构造及山崩、地陷、喷水、冒砂等异变，晚上伏在破庙的神案上，借烛光整理资料。他从调查来的数百份材料中，得出一个惊人的数字：东汉以来，灵山周围几百公里地带，千余年间发生过150多起地震。按“地槽—地台”学说的观点，中国东部从大兴安岭到海南岛这片辽阔地域，已进入稳定的地台阶段，与眼前所见的地震带密布、褶皱成列、断层广见的事实不相符合。“地槽—地台”学说的权威性在他心中动摇了，他要作出新的回答。
　　1937年，他又去衡山考察。在考察中他发现，广东、湖南、江西境内的地壳构造，对回答“地槽—地台”学说无法解释的现象极富代表性。他辞去中山大学教职，自愿去江西地质调查所作野外考察。每天，他手握地质锤，肩背帆布包，跨沟壑，攀山崖，风餐露宿，十分辛苦。可是，他想到的是：要减少地震对人类的危害，要勘探我国的矿产资源，必须有科学的大地构造理论。凭着这种信念，他在深山中一干就是10年。
　　他将考察、研究的成果，写成大量论著，并开始对传统大地构造理论提出公开挑战。1938年，他写了《中国东南部红色岩层之划分》，指出当时认为该红层时代只有第三纪，南雄层位于丹霞层之上的流行论点是值得怀疑的，因为他发现其中还包括了白垩纪部分，以南雄层为代表，并且南雄层实位于丹霞层之下。据此，他把红层划分为新、老两个大的沉积旋回。论文投出后，被认为“不懂地质学的ＡＢＣ”，不予发表。经江西地质调查所所长尹赞勋极力推荐，才被刊出。但前面有一篇不同观点的长文，他的文章附在后面，显然是作“反面教材”的。陈国达的观点，直到1950年以后，才得到公认。继红层论战之后，陈国达顶住压力，继续探索，又在海岸地貌研究方面打开一道缺口。早在1869年，德国人B.F.Von李希霍芬(Richthofon)写过一部名为《中国》的地质著作，断言中国的海岸以杭州湾为界，北属上升型岸线，南是下降型岸线。陈国达通过对东南沿海岸线的反复观察，认为中国南部岸线有升有降，是一种复式岸线，于1948年写出《中国南部复式岸线成因》等文，再次对传统的地学理论提出挑战。这是后来提出由块断差异升降运动形成的地洼型复式岸线的雏形。