Existuje několik hypotéz ohledně geologické historie Acidalia Planitia na základě důkazů ze satelitních dat.
Prameny a parní průduchyEdit
Acidalia Planitia byla kdysi pokryta starou kůrou. Její povrch během amazonského období erodoval do hrbolků fylosilikátů železa a hořčíku. Prázdnou planinu vyplnily sedimenty, které zanechaly fylosilikátové hrboly jako výstupky na povrchu. Prostorová hustota těchto hrbolků odpovídá dávné kůře, která se kdysi nacházela nad Acidalia Planitia.
Hydratované křemičité materiály obklopují fylosilikátové hrbolky a boky skalnatých svahů. Spíše než aby pokrývaly celý povrch, jsou tyto prvky lokalizovány. To naznačuje, že planina byla kdysi domovem pramenů a parních vývěrů, nikoli rozsáhlých vodních ploch, jako jsou oceány nebo ledovce.
OceányEdit
Utopia Planitia je podobná planina na stejné zeměpisné šířce jako Acidalia Planitia. Vyryté proudy v jejím terénu naznačují, že do Utopia Planitia vtékalo bahno a vytvořilo velkou zásobárnu vody a bahna v nejhlubší části pánve o průměru asi 1000 km. Mohlo jít o pozůstatek rozsáhlejšího oceánu, který pokrýval celou severní nížinu včetně Acidalia Planitia. Vastitas Borealis Formation (VBF) se táhla napříč Utopií i Acidalií Planitiae a vymezovala práh dávného oceánu. Oba segmenty VBF v Utopii a Acidalii mají shodné stáří, reliéf, četnost kráterů, albedu, tepelné vlastnosti a superpozice geologických prvků. To naznačuje, že Acidalia Planitia mohla být kdysi pokryta velkým marťanským oceánem.
GlaciersEdit
Krátery na Acidalia Planitia jsou asymetrické. Data z Mars Orbital Laser Altimeter (MOLA) odhalila, že svahy stěn kráterů směřujících k pólům jsou mělčí než svahy směřující k rovníku. Jiné studie ukazují, že asymetrie je opačná. Obě teorie naznačují buď tendenční ukládání ledovců během amazonské éry, nebo dlouhodobé plížení stovek metrů regolitu bohatého na led pod povrchem, respektive
.