ResumenUn análisis estratigráfico efectuado en el arroyo San Dionisio, aportó datos sobre la evolución del margen occidental de la cuenca San José del Cabo, Baja California Sur. Esta cuenca forma parte de la Provincia Extensional del Golfo de California y su evolución inició en el Mioceno tardío. La cuenca, con estructura de medio graben, está limitada en su margen oeste por la falla lístrica San José del Cabo. En el arroyo San Dionisio están expuestas la falla marginal y tres formaciones estratigráficas divididas informalmente en dos unidades (inferior y superior), con orientación perpendicular a la margen de la cuenca y separadas por una discordancia angular. La unidad inferior está integrada por las formaciones Trinidad y Los Barriles, mientras que la unidad superior está constituida por la Formación El Chorro. En la parte oeste del arroyo, junto a la falla San José del Cabo y debido a la rotación a lo largo de la misma, aflora solamente la Formación El Chorro, la cual está compuesta por conglomerado y arenisca conglomerádica depositados en un ambiente de abanico aluvial. En afloramientos localizados más al este, arenisca conglomerádica y conglomerado de la Formación Los Barriles, depositados también en un ambiente de abanico aluvial, subyacen a la Formación El Chorro. Los sedimentos de ambas formaciones provienen del basamento expuesto en la sierra La Victoria. Aproximadamente 7 km al este de la falla marginal, se encuentra una interdigitación entre las formaciones Los Barriles y Trinidad; ésta última conformada por arenisca gruesa, arenisca arcillosa y lutita, de ambiente marino somero. La interdigitación muestra la contemporaneidad de ambas formaciones, probablemente en el Plioceno, además de que pone en evidencia la existencia de una zona costera con abanicos deltaicos durante el depósito de los sedimentos. En este abanico deltaico no se desarrollaron clinoformas, probablemente debido a la falta de espacio en una posición alejada de la falla marginal. La discordancia angular entre las secuencias superior e inferior marca un evento de reorganización de la cuenca; como consecuencia, se erosionó una parte de la unidad inferior en el Plioceno o inicios del Pleistoceno. Posteriormente, la rotación a lo largo de la falla confinó los depósitos aluviales de la Formación El Chorro a la parte occidental de la cuenca. Los depósitos más jóvenes de la Formación El Chorro cubren a la falla San José del Cabo y además muestran su disposición original, lo que sugiere la escasa o nula actividad de la misma desde finales del Pleistoceno.