Zatoka Pucka, a zwłaszcza jej wewnętrzna część, jest jednym z rejonów polskiego Bałtyku, gdzie wystąpienie lodu morskiego jest najbardziej prawdopodobne, ustępując Zalewowi Wiślanemu. W wieloleciu 1946/47–1990/91 zlodzenie przeciętnie pojawiało się 19 grudnia (między 11 listopada a 2 lutego) w okolicach Pucka i Swarzewa, a przy Rybitwiej Mieliźnie 5 stycznia. Utrzymywało się ok. 60–80 dni. Pokrywa lodowa miała średnio 20–25 cm grubości (maksymalnie 70 cm w Pucku), osiągając maksimum w trzeciej dekadzie lutego i zanikając w połowie marca. W tym okresie pokrywa lodowa występowała praktycznie każdej zimy.
Ewolucja Obszar Zalewu Puckiego po ustąpieniu zlodowacenia północnopolskiego był lądem, częścią Pradoliny Redy-Łeby i Pradoliny Płutnicy. Zalewem morskim stał się w wyniku transgresji Morza Litorynowego około 6–5,5 tys. lat BP. Wkrótce potem rozpoczęło się tworzenie mierzei odcinających go od pełnego morza oraz Zewnętrznej Zatoki Puckiej, która dłużej jest częścią morza.
Izolacja Wewnętrznej Zatoki Puckiej sprawia wrażenie, że jej współczesny stan jest początkowym etapem tworzenia jeziora reliktowego, a więc powstałego przez odcięcie fragmentu morza (mierzejowe jezioro przybrzeżne).