Котловина озера Гурон была выработана в кристаллических породах южной части Канадского щита, котловины остальных озёр — в толще известняков, доломитов и песчаников палеозоя Северо-Американской платформы. Котловина образовалась в результате тектонических движений, доледниковой речной и ледниковой эрозии. Происхождение водной массы связано с таянием ледникового покрова, при отступании которого образовался в данной области ряд крупных озёр, неоднократно менявших свои очертания. В северной части Великих озёр береговая линия расчленена, острова и берега (высота до 400 м) скалистые, обрывистые, очень живописные, особенно берега озера Верхнего и северной части озера Гурон. Берега южной и юго-восточной части озёр преимущественно низкие, глинистые и песчаные. 
