微山湖的形成是一個複雜的過程，主要由地質運動、黃河決溢和人為活動共同作用的結果。以下是詳細介紹：
地質運動。四億年前，華北地區整體下降為淺海和湖沼，七百萬年以來，由於地殼強烈運動，大面積形成凹陷，魯中山西諸水瀦積於此形成澇窪區，為微山湖的誕生創造了條件。
黃河決溢。黃河不斷決溢淤積抬高泗水西岸的高地，黃河水長期占據此地形成濕地，微山湖的形成與黃河的多次決口有關，特別是明代萬曆年間的一次黃河決口，對微山湖的形成起到了重要作用。
人為活動。也對微山湖的形成和演變產生了影響，例如，清同治12年黃河的決堤導致南陽湖、獨山湖、昭陽湖與微山湖的水位猛漲，使這些湖泊連成一個南北長120公里的大湖。
此外，微山湖形成後，成為京杭大運河的一部分，對微山湖及其周邊地區的地理和環境特徵產生了深遠的影響。