印度洋是地球上最年輕的大洋。早在1.3億年前，北大西洋就從一個很窄的內海開裂擴大，它的東部與古地中海相通，西部與古太平洋相通，那時，南美洲與北美洲還是彼此分開的。隨後南方古陸開始分裂，南美洲與非洲分開，兩塊大陸開裂漂移形成海洋，但與北大西洋並未貫通，海水從南面進出，形成非洲與南美洲之間的一個大海盆。南方古陸的東半部也開始破碎分開，使非洲同澳洲、印度、南極洲分開，於是就在這兩者之間出現了最原始的印度洋。

印度洋板塊形成於九千萬年以前的白堊紀，自非洲東部的馬拉加西分離，每年向北漂移15釐米，大約在五千到五千五百萬年以前的新生代的始新世時期和亞洲撞合，這一時期，印度洋板塊移動了約二千到三千公里距離，比已知的任何板塊移動的速度要快。

運動情況

歐亞板塊南緣，沿印度與尼泊爾剪下帶（orogenic belt），由沉積物擠壓凸起，形成了青藏高原和喜馬拉雅山脈。GPS測量表面，印度洋板塊向東北每年移動5釐米，而歐亞板塊每年向北移動2釐米，因此導致歐亞板塊變形，而印度洋板塊每年被壓縮4毫米。

成因

由於大洋中脊軸部或裂谷帶多為各大板塊之間的邊界，這裡淺源地震、火山活動頻繁。根據海底擴張學說，地幔岩漿在大洋中脊處上升並固結，生成大洋地殼，較老的地殼被推向兩側，使洋盆面積不斷擴張。據推算，寬達1.5萬公里的太平洋僅需1.5億年左右即可形成。

當移動的大洋板塊與大陸板塊相撞擊時，其前緣俯衝到大陸板塊之下，形成深海溝。因地幔岩漿的上升作用不僅發生于海洋，也在大陸深處進行，導致大陸發生破裂，形成地溝，處於兩側地殼向外擴張和產生新洋殼的前夕，可視為胚胎型大洋。進而發展，即會產生海水灌入，並不斷向兩側擴張推移，這就是洋殼形成的幼年期，如紅海和亞丁灣。

新洋殼的不斷生成必須伴有老洋殼的破壞與消亡，如地中海則代表大洋發展的終結期，這個在中生代即存在的海盆，由於非洲和歐亞板塊的相對運動，曾一度被封閉，成為內陸大沙漠，後因直布羅陀海峽被衝破，大西洋水復灌入地中海，但其面積遠小於古地中海。太平洋則因洋盆邊緣收縮速率大於海隆的擴張速率，也使其處於整體收縮過程中。