「杭州之有西湖，如人之有眉目也」（田汝成《西湖遊覽志》），然足與「秀色掩古今」的美女西施相媲美的西湖，究竟是怎樣形成的，至今學術界仍聚訟紛壇。
築塘成湖為第一說。
西湖本與海通，這是古今比較一致的看法，自劉宋文帝時錢唐縣令劉道真在《錢唐記》所記東漢時錢唐郡議曹華信為防止海水侵入，即招募城中士民興築了「防海大塘」，及成，「縣境蒙利」，因之便連錢唐縣治也遷來了，這就是今日杭州市的前身，西湖從此與海隔絕而成為湖泊，此說為歷代學者所承襲，流傳至今。
火山爆發，岩漿阻塞海灣而成為第二說。
此說為1909年日本石井八萬次郎先生以地質學者的眼光提出西湖的形成原因（見《浙江杭州附近地質調查概報》）。1921年我國著名科學家竺可楨先生通過詳細實地調查研究，主張西湖原是一個瀉湖，此為第三說。竺先生以科學原理來解釋西湖的成因，否認了石井八萬次郎先生的推斷（《科學》第6卷第4期，1921年）。1924年章鴻釗先生撰文基本同意竺可楨先生的觀點，但又作了補充修正（《科學》第9卷第6期，1924年）。其後諸如高平，（《地質匯報》第25號，1935年）、朱庭祜（《建設》第2卷第1期，1948年）等先生也都認為西湖本為海灣，後由於江潮挾帶泥沙在海灣南北兩個岬角處（即今吳山和寶石山）逐漸沉澱堆積發育，最後相互連接使海灣隔絕了大海而形成為瀉湖。陳吉余先生從1947至1964年先後發表的四篇文章中，也都相繼以D.W.約翰遜的海岸發育理論來支持瀉湖說（《浙江學報》第1卷第2期，1947年；《地理學報》1964年第2期）。浙江省水文地質隊1977年在今斷橋一帶鑽孔取樣分析後，也主張西湖原先確是一個瀉湖。汪品先等推斷西湖進入晚瀉湖階段，則「始於2500年前」（《海洋與湖沼》1979年第4期）。
魏嵩山先生根據《史記。秦始皇本紀》載，公元前210年秦始皇東巡會稽，「至錢唐，臨浙江，水波惡，西百二十里從狹中渡」，可見當時（杭州附近）的錢塘江水面仍相當遼闊。而《漢書。地理志》所載「武林山，武林水所出，東入海」，則更清楚地表明直到西漢時期西湖仍為海灣，杭州市區尚未成陸。魏氏確信劉道真《錢唐記》所載華信築大塘之事，認定西湖與海隔絕成為內湖，「其時當始於東漢」。（《歷史地理》創刊號，1981年）林華東先生對眾多研究者主張的西湖是因為東漢華信築塘成功後才形成的說法提出商榷，認為倘確有華信築「防海大唐」，其功能應是防禦海潮衝擊吞沒陸地的捍海塘，如同1983年7月在杭州江城路立交橋所發掘的五代錢氏捍海塘的功能一樣，說明東漢華信築防海大塘時，內側地帶早已成陸，然因常受潮患，故在海潮衝擊要害處「立塘」，保護陸地不被海水吞沒。並不能理解為華信在吳山與寶石山之間，築起一條如同建造水庫時的攔洪蓄水大壩後，從而促成西湖的形成。林氏主張至遲在東漢之前，西湖早已形成。（《浙江學刊》1987年3期；《東南文化》1990年第4期）
吳維棠先生從西湖東岸望湖飯店地下4米深的鑽孔採樣中，發現有一黑色富有機質和植物殘體的粘土層，碳—14年代距今2600年左右。白堤錦帶橋兩側的5.5～6米深處的鑽孔中，有一炭化程度較高的泥炭層，厚10～50厘米，用其上部的標本作碳—14年代測定，為距今1805±136年。泥炭層之下是青灰色粉砂質粘土，富有機質和炭化的植物乾枝，孢粉分析結果，有黑三稜、眼子菜等陸上淺水生的植物，表明當時西湖已是沼澤。據此估計，西湖在春秋時代已經沼澤化。在疏浚西湖時曾發現一些石器和戰國至漢代的鐵斧，很可能是人們從事漁獵生產活動失落的，故吳氏推斷：在西漢前，杭州非但不是海灣，連海灣成陸後遺留下的殘跡湖（西湖）都已沼澤化。這就無怪乎《史記》、《漢書》、《越絕書》等古籍中，只記及錢塘縣和別的湖泊，而沒有古西湖的記載（《歷史地理》第5輯）。徐建春認為西湖早在春秋時代就已不是什麼海灣，而已成為陸地上的湖泊，說西湖是由灣口沙洲將海灣與大海隔絕而形成的看法是不恰當的。西湖根本不是形成於漢代或稍後的年代，它早在春秋時代就已大面積沼澤化了，後來的西湖乃是人工修築而成。徐氏推測在距今7000～6500年以前海面較高的時期，杭嘉湖平原的西側與山地丘陵交接處，有一從太湖往南經湖州、德清、餘杭，在杭州一帶匯入杭州灣的河口灣，當時這一河口灣的寬度足以和現在的杭州灣相比擬。後來隨著苕溪、錢塘江所挾泥沙的沉積作用，特別是錢塘江喇叭口在距今6000年以前的形成，湧潮出現，從而使沿江比內陸高亢，使得從太湖往南到杭州附近匯入杭州灣的河口灣變窄淤淺，因而逐段湮廢，杭州的大多數湖泊，如西湖、下湖、古蕩、臨平湖、泛洋湖、白洋湖等等，都是河口灣湮廢之後留下來的水體（《杭州師範學院學報》1990年第5期）。其實，杭州地處莫干山餘脈，地勢本身就不平坦，距今2000年之前上述眾多湖泊是不是均與西湖連接在一起，構成了所謂足與現在的杭州灣相比擬的另一個河口灣（杭州一餘杭一臨平），純屬臆測，無法得到考古發現的證實。因之，西湖究竟是如何形成的，雖有以上多種說法，但仍值得深入研究。
（李金玉）