巢湖是由于其处于两大板块分界部位并且不断断陷形成的。

巢湖流域位于塔里木一中朝板块和华南一东南亚板块的交汇地带。这两大板块于距今约1.95亿年左右的三叠纪末的印支运动会聚，拼合形成了现代的安徽大陆，巢湖流域恰处于这两大板块的分界。整个侏罗纪、白垩纪约1.96～0.8亿年，巢湖流域以垂直断陷为特征。喜玛拉雅期，第三纪开始，巢湖进一步断陷，沿着一组北东走向和另一组北西走向的断裂、断陷，使大别山北麓的流水在这里受阻，形成断陷湖。大约是第三纪末至第四纪初，湖泊面积较大。更新世晚期至全新世，距今约1.5万年到现在，表现为大量泥沙不断流入湖中，湖水面积不断缩小，最终形成现代的巢湖。