O ukształtowaniu krajobrazu wysp i samego miasta w głównej mierze zdecydowały przemiany zachodzące 11-12 tysięcy lat temu w okresie lądolodu. Układ przestrzenny miasta uwarunkowany jest rzeźbą terenu, a nade wszystko obecnością Świny i jej kanałów. Mierzeja Bramy Świny leży w obrębie dwóch jednostek geologicznych: wału pomorskiego i niecki szczecińskiej. Obie struktury położone względem siebie równolegle z kierunku północno-zachodniego na południowo-wschodni. Granicę tych dwóch struktur wyznacza dyslokacja przebiegająca w rejonie miasta. Powstanie wału pomorskiego (jura/kreda) wiąże się z wysadami solnymi – diapiry występującymi w rejonie Przytoru. Nieckę szczecińską wyścielają osady trzeciorzędowe, które jednak w wyniku stałego wypiętrzania (od mezozoiku) i denudacji obszaru zostały w wielu miejscach usunięte. Czwartorzęd to okres, kiedy rzeźba tego obszaru modelowana była przez lodowiec, którego największe znaczenie związane jest z pomorską fazą zlodowacenia bałtyckiego. W holocenie zaś podnoszący się poziom wód morskich wywoływał kilkukrotne transgresje morskie. Po ustąpieniu morza na obniżonych terenach dawnych pradolin i obniżeń morenowych rozpoczęła się akumulacja morska powodująca powstanie mierzejowych fragmentów obu wysp oraz częściowego odcięcia Zalewu Szczecińskiego od otwartego morza.