分为早期潟湖、中期海湾、晚期潟湖三个阶段，随着钱塘江沙坎的发育，西湖终于完全封闭，水体逐渐淡化，形成现在的西湖。西湖周围的群山，属于天目山余脉。根据岩性差别和山势高低，可分为内、外两圈。外圈有北高峰、天马山、天竺山、五云山等，属高丘陵地形，山体主要由志留、泥盆纪岩屑砂岩、石英砂岩构成，岩性较坚硬，不易风化侵蚀。峰峦挺秀，溪涧纵横，流水清洌，是西湖泉水最多地带。内圈有飞来峰、南高峰、玉皇山、凤凰山、吴山等，山势较低，属低丘陵地形。山体均为向斜山地，主要由石炭、二迭纪石灰岩构成，易受水流溶蚀，形成了烟霞、水