五大湖是始於約100萬年前的冰川活動的最終產物。現在的五大湖位於當年被冰川活動反覆擴大的河谷中。地面大量的冰也曾將河谷壓低。現在的五大湖是更新世後期該地區陸續形成許多湖泊的最後階段。在地質歷史上，五大湖地區曾屬於河流的上游。

第四紀時，北美大陸北部廣大地區受到大陸冰川的侵襲。五大湖地區接近拉布拉多和基瓦丁兩個大陸冰川的中心，幾次大冰期時都被冰川所覆蓋，冰川所覆蓋的範圍大致在俄亥俄河—聖路易斯—堪薩斯—密蘇里河及加拿大的卡爾加里一線以北，約佔北美面積的一半。

冰蓋厚達2400米，具有強烈的刨蝕作用，使原有低窪谷地鬆散的沉積層和較軟的岩層被冰川帶走，將谷地拓寬和加深。五大湖以南即為冰川的南緣，冰川所攜帶的泥沙和大小石塊在這裡不斷堆積，形成終磧丘，這樣就形成了目前五大湖巨大的湖盆。

氣候轉暖時，大陸冰川開始消退，融化的冰水受終磧丘的阻礙，聚積於冰蝕窪地之中，就形成了五個大的湖泊。五大湖從形成至今，已有大約1.2萬年的歷史。

擴充套件資料：

1、五大湖的資源

地下資源相當豐富，儲量大，品種多，質量好，開採條件也很便利。湖東面的阿巴拉契亞山地是美國最重要的煤田，其儲量佔全國的一半。蘇必利爾湖的西面和南面是美國重要的鐵礦產區，蘊藏量約佔美國的80%。目前五大湖區主要的開採區是梅沙比、庫尤納、馬克特、梅諾米尼。

其中梅沙比的開採量佔全國第一。在休倫湖和密執安湖沿岸還有豐富的石灰石、錳、鈾、金、銀、銅和鹽等礦產資源。

2、五大湖的航運價值

五大湖不僅彼此相連，而且還有許多天然水道與運河同海洋連通一氣。如安大略湖東經聖勞倫斯河可通聖勞倫斯灣；伊利湖經伊利運河與哈得孫河在紐約附近連線大西洋；密執安湖的西南面有伊利諾斯運河與密西西比河溝通，從五大湖可一直向南進入墨西哥灣。

為了使大型遠洋海輪可直接駛入五大湖最西部的蘇必利爾湖沿岸。美、加兩國開通了聖勞倫斯海輪新航道，沿湖許多大城市可與世界一些大港口直接通航。這樣，不僅五大湖沿岸各城市之間聯絡便利，而且五大湖地區與北美洲及世界各地的來往也更為頻繁，進一步促進了這一地區的經濟發展。