Das Untere Odertal ist eine eiszeitlich entstandene Flussniederung. Es wurde von Gletschern geformt und nach deren Rückzug mit Schmelz- und Flusswassersedimenten auf das heutige Niveau aufgeschüttet.

Als sich die Gletscher der großen skandinavischen Inland-vereisung vor über 20.000 Jahren nach Süden schoben, existierte im Bereich des heutigen Unteren Odertals bereits eine Eintiefung, welches die Ausrichtung des heutigen Tals hatte.

Seine jetzige Form erhielt das Untere Odertal jedoch erst vor etwa 15.000 Jahren, als sich das Eis wieder zurückzog. Der Rückzug des Eises war durch viele Stillstandsphasen unterbrochen, in denen sich vielerorts Geschiebematerial des Gletschers ablagerte.

Diese sogenannten Endmoränen sind heute noch als Höhenzüge auf beiden Seiten des Unteren Odertals erkennbar. Sie überragen die flachwellige Grundmoränenlandschaft. In den Grundmoränen liegen zahlreiche Rinnen und eiszeitlich eingetiefte Bachtäler.

In der historischen Geschichte des Unteren Odertals spielt die Entstehung von Überschwemmungsgebieten nach holländischem Vorbild (Polder), der Schutz der Lebensräume von Fauna und Flora (Naturschutz) und die Enstehung des Nationalparks Unteres Odertal 1995 durch den Landtag von Brandenburg eine wichtige Rolle.