Vier keer in de geschiedenis was het gedurende een lange tijd zo koud dat gletsjers vanaf de bergtoppen in Zweden en Noorwegen ver landinwaarts reikten en driemaal ons land bereikten.
Zo'n 180.000 – 120.000 jaar geleden in de derde ijstijd, de Riss- of Saale-ijstijd, was Nederland nog geheel onbewoond. In deze tijd vond de vorming van de grote Nederlandse landschappen plaats door het ijs. Zo wordt in de eerste fase de Utrechtse Heuvelrug opgestuwd. Men noemt deze fase van de derde ijstijd "het Amersfoort stadium".
In de tweede fase, het zogenaamde "Drenthestadium", ontstaan door de druk van het ijs (dat wel een kilometer dik is!) keileembulten bij o.a. Gaasterland, Urk en Vollenhove. Keileem is een mix van klei en stenen die onder de ijskap is gevormd (grondmorene). Niet alle steenbrokken werden vermalen, zoals de diverse grote zwerfkeien en 'dikke stenen' in en rond Vollenhove laten zien.

Zand als deken

In de laatste ijstijd was de bodem diep bevroren, waardoor het sneeuwsmeltwater in de zomer niet kon wegzakken maar via het oppervlak moest wegstromen. Van de helling van de stuwwal van Vollenhove gleden toen met water doordrenkte grondmassa's naar beneden. Ook vormden zich beken die dalen uitschuurden. 
De dalen tussen de keileembulten werden door de ijzig koude wind opgevuld met een dikke laag dekzand. Vooral aan het einde van de laatste ijstijd ontstonden er lage duinen, dekzandruggen en -heuvels van een paar meter hoog. De zandbulten langs de Duinweg van de Leeuwte naar Blokzijl vormen de toppen van zo'n dekzandrug.

Ontstaan van laagveen

Door het rijzen van de zeespiegel als gevolg van het smeltende ijs, zo’n 10.000 jaar geleden, steeg ook het grondwater en ontstonden rond het hoge land drassige plaatsen waar zich veen vormde. De rivieren die hun smeltwater niet aan de zee kwijt konden, traden buiten hun oevers. Er ontstonden uitgestrekte moerassen waarin zich veen kon vormen. Een groot deel van de huidige Noordoostpolder was toen land, de eilanden Urk en Schokland vormden samen een veel groter eiland. Dat land bestond vooral uit een dikke laag veen met drassige stukken rietland daartussen, en doorsneden door kreken en rivieren zoals de Vecht.
Tenslotte stak alleen het hoge land van Vollenhove en enkele dekzandkoppen zoals de Duin, de Zandbelt (onderdeel van Belt-Schutsloot), 'het Zand' (bij de Moespot) en ook 'het Zand' als onderdeel van het latere Schokland als zandeilanden boven het veenmoeras uit.

Rivieren

De zeespiegel was in de ijstijd zo’n 125 meter lager dan nu, de Noordzee lag droog en de Rijn mondde uit bij wat nu de Doggersbank is. Door het afsmelten van het ijs ontstonden rivieren langs het uiteinde van het ijs. Zo ontstond de Vecht, die het smeltwater via de Vlie (die naar het noorden liep) afvoerde naar de Noordzee.

De rivieren rond Vollenhove hadden rond het begin van onze jaartelling nog niet hun huidige loop. Zo liepen de Tjonger en de Linde samen als de Kuinder via wat nu het Giethoornse Meer is oostelijk van ‘de Duin’ tot aan de voet van de Vollenhoofse keileembult en dan noordelijk langs de punt van de Voorst naar de Vecht (nu het het laatste deel het Zwarte Water) die langs de zuidkant van de Voorst liep. Verderop nam de Vecht ook het water van een tak van de IJssel mee, en heette Nakele alvorens in de Vlie uit te monden. En onderweg had de Kuinder ook het water opgenomen van veel beken die vanaf het Drents plateau stroomden.

Oprukken van de zee

Ongeveer 3000 jaar geleden kwam er een einde aan de laagveengroei door de steeds hoger stijgende zeespiegel. Het veen verdronk als het ware. Het zoetwatermeer Flevo, tot in de Romeinse tijd gelegen in het hart van het Noord-Nederlandse veengebied breidde zich door afslag van het omringende veen tijdens stormen steeds meer uit. Rond het jaar 250 kreeg het meer zelfs verbinding met de Noordzee. Er vormde zich een lagune, later Almere geheten (een naam afkomstig van Bonifatius). In die lagune lag een groot eiland, dat later uiteen zou vallen in Urk en Schokland.
Ook de stuwwal van Vollenhove ondervond de gevolgen van de oprukkende zee. De westpunt van de hoogte die toen op de plaats van het huidige Voorsterbos lag, werd steeds verder teruggedrongen tot wat nu nog de Voorst heet. In 1170 zorgden stormen voor zo’n grote afslag van het resterende veen, dat de  Zuiderzee ontstond.

De Zandkoele

Bij Heetveld ligt het geologisch monument 'De Zandkoele'. De wanden van de voormalige zandgroeve tonen lagen uit de verschillende geologische perioden van de afgelopen 150.000 jaar. Op de bodem is een kaart van Scandinavië waarop diverse in de buurt gevonden stenen zijn neergelegd op de plaatsen waar ze ooit vandaan kwamen. Ook bij Schokland (de Gesteentetuin) en op Urk (het Van der Lijnreservaat)zijn dergelijke geologische monumenten.