北美五大湖的成因主要是冰川刨蚀和冰水聚积。在第四纪冰期时，五大湖地区接近拉布拉多和基瓦丁大陆冰川中心，侵蚀力极强。原有低洼谷地的软弱岩层逐渐受到冰川的刨蚀，扩大而成今日的湖盆。当大陆冰川后退时，冰水聚积于冰蚀洼地中，便形成五大湖的水面。此外，五大湖地区的地势本来就比较低，地壳运动和冰川融化的速度也影响了五大湖的形成过程。