Geneza Poj. Mazurskiego związana jest z fazą leszczyńską, poznańską i pomorską zlodowacenia bałtyckiego. Osady lodowcowe w postaci glin, piasków i żwirów o miąższości od 40 do ponad 200 m zalegają na trzeciorzędzie i kredzie. W rzeźbie pojezierza przeważa morena denna. Moreny czołowe występują w 9 ciągach. Dużo jest zagłębień po martwych lodach wypełnionych wodami jezior lub przekształconych w mokradła. Bogata i urozmaicona rzeźba sprzyja rozdrobnieniu mokradeł i oddziaływaniu na nie terenów otaczających. Na Poj. Mazurskim formy terenu mają charakter heterogeniczny i stwarzają warunki do mozaikowatości i zróżnicowania siedlisk. Równina Sępolska, wyraźnie różniąca się od Poj. Mazurskiego, powstała w wyniku deglacjacji zastoiskowej w fazie pomorskiej zlodowacenia bałtyckiego. Tworzy ona obszerną nieckę wypełnioną utworami ilastymi o małej miąższości. W jej powierzchnię wcięte są głęboko erozyjne doliny rzek Łyny i Guberu.