五大湖的湖盆主要由冰川刨蚀而成。

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，冰盖厚2,400米，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 。北美五大湖附近雪带分布在湖的东、南岸，五大湖地区冬季多西风和西北风；冷空气经过湖面时，增温增湿；经过湖面后，暖空气上升，水汽凝结形成降雪，出现雪带