北美五大湖形成于7000~32000年前,由更新世冰川退缩而逐步形成。更新世
冰期前,大湖区为东西向水系。冰期时冰川作用使河谷加宽加深。更新世最后一次冰川退却时,本区南岸留下终碛垄,圣劳伦斯河下游地区仍为冰川覆盖,其间大片水域被堵,宽浅河谷成为湖盆,形成大湖雏形。一般认为,伊利湖约在1万年前已具今规模
,安大略湖形成于7000年前,其余3湖均形成于3000年以前。
湖面高程自西向
东呈阶梯式下降
:
苏必利尔湖与休伦湖水位相差7米
,形成多急流的圣玛丽斯河
;密歇根湖和休伦湖水位相平,之间由麦基诺水道相连;休伦湖与伊利湖水位相差2米
,其间形成圣克莱尔河急流
;伊利湖比安大略湖水位高99米,其间形成尼亚加拉河急流,其一半处形成落差50.9米的世界著名大瀑布——
尼亚加拉瀑布,最后湖水经安大略湖口进入圣劳伦斯河后注入
大西洋的圣劳伦斯湾。最深的是苏必利尔湖
,最大深度406米
;最浅的是伊利湖,最大深度仅64米;其余3湖最大深度均在200米以上。
湖水主要靠降水补给,并接纳许多小河,水量丰富,安大略湖入圣劳伦斯河处年均流量6640立方米/秒。夏季水位较高,冬末春初较低
。夏季湖面水温16~21℃
,冬季0℃以下
,结冰期4个多月
。五大湖对周围湖区气候具有明显调节作用,使其温和湿润,无霜期长,有利于农业。农、林、果、渔均很发达,为
北美洲内陆渔业主要集中区,主产湖鳟、
白鱼、湖鲱等。