La evolución de las vertientes ha sido objeto de discusión durante más de cien años. William Morris Davis, el geógrafo estadounidense que desarrolló por vez primera la geomorfología como disciplina independiente, propuso en 1889 el primer modelo de evolución de las vertientes, como parte de su ‘ciclo geográfico’ o ‘ciclo erosivo’. Las vertientes se generan por el inicial encajonamiento fluvial, tras bruscos levantamientos tectónicos, y su morfología refleja la naturaleza del afloramiento rocoso. Con el paso del tiempo las vertientes se recubren, desde su cima hasta la base, con una capa de material producto de la meteorización que suaviza el inicial aspecto áspero. Davis la denominó “manto gradual de residuos”. Al principio, este material es basto, pero con el tiempo se hace más fino a medida que el gradiente de la vertiente disminuye. La vertiente final es una llanura extremadamente llana, conocida como penillanura. La teoría de Davis sobre la evolución de las vertientes, denominada, por lo general, como declinación de las vertientes, es difícil de demostrar o rebatirla, puesto que implica una escala temporal de millones de años. No obstante, se considera que es aplicable a los paisajes húmedos con cubierta edafológica, pero no así en las zonas dominadas por los afloramientos rocosos, con escaso suelo y cubierta vegetal, como son las zonas semiáridas de Australia, del sur de África y del suroeste de los Estados Unidos.
Se han sugerido dos teorías para remediar este problema. Son conocidas como ‘sustitución de vertientes’ y ‘retirada de vertientes paralelas’. La primera, formulada por el geólogo alemán Walther Penck en la década de 1920, parte de una vertiente inicial, que retrocede como resultado de una meteorización uniforme, tras lo cual es sustituida desde abajo por otra vertiente más suave. La razón de esto se debe a que el material meteorizado se deposita en la base de la vertiente en retroceso, protegiendo a ésta de futuros procesos de meteorización. La vertiente superior, expuesta a los meteoros, continúa desgastándose, en paralelo a la vertiente inicial, con lo que produce nuevos materiales meteorizados, que a su vez ocultan, cada vez más, a la vertiente inferior. Esta vertiente más suave será, de nuevo, reemplazada por otra aún más suave y, de este modo, la primera vertiente escarpada es sustituida por otra de perfil cóncavo.
La teoría del retroceso de vertientes paralelas fue desarrollada por el geomorfólogo sudafricano L. C. King, quien se basó en investigaciones previas. Ésta supone la erosión lateral y posterior remoción de colinas de vertientes escarpadas o free faces. Aunque estas laderas retroceden, mantienen su ángulo de inclinación original, ya que los derrubios no se acumulan en su base, sino que son desplazados durante intensas precipitaciones. La colina, al ser erosionada por todos sus lados, queda, eventualmente, reducida a un elemento aislado denominado monte isla (inselberg), con pendientes suaves en su base, denominadas pedimentos. Éstos son zonas de acumulación y no de erosión características de regiones semiáridas. Cuando todos los inselberg han retrocedido, la fusión de sus pedimentos forma una llanura plana denominada pedillanura.