En 1906 tomó parte en una expedición danesa a Groenlandia; en dicha ocasión inició una interesante colaboración con el famoso meteorólogo Wladimir Köppen, con cuya hija se casaría más adelante. 

A esta época se remonta la idea de la deriva continental: la semejanza de los perfiles de las costas de África y América del Sur le había impresionado profundamente. Por otra parte, ya hacía tiempo que los biólogos hablaban de algún tipo de enlace entre África y América para explicar la existencia en ambos continentes de fósiles similares. El primer artículo de Alfred Wegener sobre la deriva continental se publicó en el año 1912, pero topó con una feroz oposición en los ambientes científicos; sólo algunos geodestas intentaron valorar su credibilidad mediante mediciones de latitud.

Ese mismo año Wegener participó en otra expedición a Groenlandia en busca de pruebas que confirmaran su teoría. Combatió en la Primera Guerra Mundial y, durante un permiso, preparó su famoso libro El origen de los continentes y los océanos (1915). Al finalizar la guerra, ejerció como profesor en Hamburgo, y en 1924 se trasladó a Graz. En 1930 participó en una última expedición a Groenlandia, siempre en busca de nuevos indicios; sin embargo, desapareció entre los hielos y su cuerpo no fue encontrado hasta el año siguiente.

Se cree que la forma original de Pangea era una masa de tierra con forma de "U" o de "C" distribuida a través del Ecuador. Ya que el tamaño masivo de Pangea era muy pequeño, las regiones internas de tierra debieron ser muy secas debido a la falta de precipitación. En el gran supercontinente los animales terrestres habrían podido emigrar libremente de un extremo a otro.

Se estima que Pangea se formó a finales del período Carbonífero (hace aproximadamente 300 millones de años) cuando los continentes, que antes estaban separados, se unieron formando un solo supercontinente rodeado por un único mar, Panthalassa.

Pangea habría comenzado a fragmentarse entre finales del Triásico y comienzos del Jurásico (hace aproximadamente 200 millones de años), producto de los cambios y movimientos de las placas tectónicas. El proceso de fragmentación de este supercontinente condujo primero a dos continentes, Gondwana al oeste y Laurasia al norte, separados por un mar circumecuatorial (mar de Tetis) y posteriormente a los continentes que conocemos hoy. Dicho proceso geológico de desplazamiento de las masas continentales se mantiene en marcha al día de hoy.