Landgoed Eyckenstein ligt op de rand van het zandgebied, net in het overgangsgebied tussen de stuwwal en het veen, in het laatst uitgegeven ontginningsgebied. In noordelijke richting wordt de bodem steeds schraler (voedselarmer) en zijn er nog bescheiden heideveldjes te vinden. Daar staan voornamelijk naaldbomen. Ook het zuidelijke deel ligt op zandgrond, maar daar is het duidelijk voedselrijker. Er is hier ook meer loofhout te vinden.

Het huidige landschap kenmerkt zich nu door bossen, afgewisseld met rechthoekige akkers of weilanden, een bloklandschap. Dit levert op veel plaatsen schitterende doorzichten op. Maar hele gebieden zijn ook volledig bebost, zonder deze doorzichten. Een groot akker-/weideperceel ligt op zo’n 2,5 km ten noorden van het landhuis langs de Melkweg (de bosweg tussen Lage Vuursche en Hollandse Rading). Dit perceel is door Mr. Willem Carel van Boetzelaer ontgonnen en wordt “Het Boetzelaersveld” genoemd.

Naar het westen gaat dit landschap over in een zogenaamd slagenlandschap: zeer langgerekte weilanden gescheiden door slootjes. Tot eind jaren negentig waren in Maartensdijk de langste ontginningspercelen van Nederland te vinden: 4,5 km lang (en zo’n 100m breed). In een ruilverkaveling zijn deze percelen door een nieuwe weg doorsneden.

Omstreeks 1800 moet er bij Eyckenstein nog veen gelegen hebben. Dit blijkt uit bouwaantekeningen uit 1802 van Maurits Jacob Eyck, waarin hij zich erover beklaagt dat bij vroegere bouwwerkzaamheden de fundering op een laag veen is gelegd (en niet op de dieper liggende harde zandgrond), waardoor de gehele voormuur van het fundament af geschoven was. De grens tussen het veen en het zand heeft in die tijd dus meer oostwaards gelegen dan nu het geval is. Als gevolg van ontwatering is het veen aan zuurstof blootgesteld en is het geleidelijk helemaal verweerd, waarna alleen de eronder liggende zandgrond overgebleven is.

In de Middeleeuwen is het Domkapittel in Utrecht begonnen de veengebieden in het noordwestelijk deel van de provincie Utrecht ter ontginning uit te geven. Vanuit de Vechtstrook in het zuidwesten naar het noordoosten werden door boeren sloten evenwijdig aan elkaar gegraven, waardoorheen het water kon worden afgevoerd en waarover tevens schuiten konden varen die turf (het afgegraven veen) vervoerden. Zo ontstonden er langgerekte stroken land met sloten ertussen, een zogenaamd slagenlandschap. Steeds na een bepaalde tijd werd er een dwarsdijk, een zogenaamde ontginningsas, aangelegd. Hierlangs werden vaak boerderijen gebouwd. De Dorpsweg, waar Eyckenstein aan ligt, is één van die ontginningsassen. Het landgoed ligt in het gebied dat het laatst (omstreeks 1495) is vrijgegeven.

In de loop van de negentiende eeuw is men begonnen met het vastleggen van de stuifzanden door het aanleggen van bossen. Nu werd er echter voornamelijk naaldhout gebruikt, waardoor zowel de Veluwe als de Utrechtse Heuvelrug nu nog steeds voor een deel uit naaldbossen bestaan. Op sommige plaatsen worden tegenwoordig weer verwoede pogingen gedaan om de laatste heide- en stuifzandgebieden juist weer te behouden of terug te krijgen.

Al zo’n 6.000 jaar geleden moet er bewoning op de Utrechtse Heuvelrug geweest zijn, maar vanaf de tiende eeuw na Christus zijn boeren begonnen de loofbossen te ontginnen en er akkers aan te leggen. Schapen graasden op de woeste gronden en lieten hun uitwerpselen ‘s nachts in de stal vallen. Deze mest werd vermengd met plaggen uit de bossen, waarna dit mengsel op de akkers verspreid werd. Zo was er een eeuwenlange verplaatsing van voedingsstoffen vanuit de bossen naar de akkers, die zo geleidelijk in verhoogde voedselrijke essen (engen, enken) veranderden. De bossen daarentegen werden steeds schraler (voedselarmer), waardoor de begroeiing deels verdween en er veel heidegebieden of zelfs stuifzand gebieden ontstonden.

In de lager gelegen gebieden, zowel aan oost als aan westzijde van de Utrechtse Heuvelrug, ontstond er met de stijging van het water een waterrijke omgeving. Als gevolg van langdurige afzetting van plantenresten op de bodem van het water ontstond er een dikke organische bodem, die op den duur in moeras veranderde. Geleidelijk ontwikkelde zich er een uitbundige groei van veenmos, waarvan de plantenresten eveneens bleven liggen. Veenmos heeft een grote sponswerking, waardoor het zijn eigen vochtige omgeving in stand houdt. Afgezette plantenresten worden hierdoor niet afgebroken, maar blijven liggen. In de loop van de eeuwen zijn hierdoor de veengebieden met veenpakketten van soms vele meters dik ontstaan.

Tijdens de voorlaatste ijstijd reikten de noordelijke gletsjers tot halverwege ons land. Aan de randen van de gletsjers werden als gevolg van de grote druk van het ijs stuwwallen van zand omhoog geduwd. Zo zijn aan het uiteinde van een grote ijslob een zeer grote hoefijzervormige zandrug ontstaan. Door de eeuwen heen is heeft de Rijn beetje bij beetje de zuidelijke ronding van dit hoefijzer afgekalfd, zover dat alleen de twee zijflanken nog overbleven. Uiteindelijk zijn er twee uitgestrekte zandgebieden overgebleven: de Veluwe aan de oostzijde en de Utrechtse Heuvelrug aan de westzijde. Tussen deze zandruggen in is door het wegdrukken van het zand juist een dal ontstaan, waar nu de Utrechtse en Gelderse Vallei liggen.
Na deze ijstijd is er nog één geweest, waarbij de gletsjers niet tot in ons land gekomen zijn. Het land werd toen echter wel beheerst door harde, ijzige winden, die dikke lagen dekzand op de kale vlaktes van de eerder ontstane stuwwallen neerlegden. Daarna zijn er overwegend warmere periodes aangebroken, waarin het grondwater steeg en de stuwwallen steeds meer met loofbossen begroeid raakten. ontstaan.