淀山湖是古太湖分化而来。在长江三角洲的两侧，分布着以太湖及古射阳湖为中心的两大碟形洼地，是古泻湖的残留部分。湖盆形成的过程与长江三角洲的发育息息相关。太湖地区因第三纪以来的块断差异运动，形成了凹陷，由于海水入浸而成为嵌入陆地的浅海湾。远在5500多年前，长江尚在镇江一带入海，钱塘江在杭州一带入海。那时的海岸线在今奔牛、金坛、溧阳、宜兴、乌溪、夹浦、新塘、小梅口至吴兴一线附近。随着长江、钱塘江所携带的大量泥沙在河口地区的堆积，形成冲积沙嘴和三角洲。海流和波浪挟带着泥沙在三角洲沿岸的海湾堆积成沙堤、沙坝，且不断延伸扩大并衔接了起来，从最初的海湾形态封淤成了泻湖的形式。泻湖的出现，标志着太湖地区碟形洼地已基本形成。这个碟形洼地西至茅山丘陵，北为长江南岸的天然沙嘴，南系钱塘江北岸的天然沙嘴，东是古海岸沙堤。在泻湖形成之初，与海洋有通道相连，后来由于沙嘴继续扩大，泻湖被封闭，经逐渐淡化，形成和海洋完全隔离的古太湖。从湖相沉积物分布范围来看，古太湖在形成之初是十分辽阔的，太湖以东的淀山湖、澄湖、阳澄湖、以西的滆湖、洮湖等水域，都曾是一片相连的水体，佘山、淀山及洞庭西山等，均曾是古太湖中的一些孤岛。古太湖形成以后，在长江三角洲不断东伸扩大的过程中，由于各地堆积量不一，再加上人类经济活动的影响，古太湖不断分化为一系列小的湖群，如淀山湖、洮滆、淀泖、阳澄、芙蓉和菱湖等湖群。
