杭州西湖的形成過程非常複雜，主要由早期海灣的演變、地質活動的影響、泥沙沉積等因素共同作用而成。
西湖最初是一個面向大海的淺海灣，由於錢塘江帶來的泥沙在入海口沉積，使得海灣逐漸變淺，最終封閉，形成了內陸湖泊，隨著地殼的運動和海平面的變化，這個海灣逐漸退去海水，形成了鹹水湖，最終演變成淡水湖。地質學研究表明，西湖地區可能曾是火山的所在地，火山活動對湖泊的形成有重要影響，火山口塌陷形成的窪地，為湖泊的形成提供了基礎條件。
此外，錢塘江的泥沙沉積作用進一步封閉了湖泊，減少了泥沙淤積。綜合來看，西湖的形成是多因素共同作用的結果，包括地質活動、海平面變化、河流沉積等。