Per milioni di anni l’area della Pianura Padana è stata occupata da un’ampia insenatura marina, le cui coste bordavano i rilievi alpini e appenninici.
Nel corso del tempo ingenti volumi detritici, provenienti dall’erosione delle due catene montuose, si riversarono in questa depressione sino a colmarla.
Negli ultimi 700.000 anni il Po cominciò a delineare il suo tracciato, sotto l’influenza dei cicli glaciali, in aree dove fasi di parziale invasione marina si alternavano a fasi di emersione.

L’evoluzione geomorfologica del territorio del delta è recentissima, successiva all’ultimo periodo glaciale (il Wurm, tra 75000 e 10000 anni fa), durante il quale il livello dei mari arrivò a essere di 100 metri inferiore rispetto all’attuale: la parte settentrionale dell’Adriatico era emersa, la costa si estendeva fra Pescara e Zara e il Po scorreva ai piedi dell’Appennino.
Sul finire della glaciazione, attorno a 15.000 anni fa, lo scioglimento dei ghiacci restituì acqua ai bacini marini e l’alto Adriatico venne nuovamente sommerso.

La linea di costa, più interna rispetto all’attuale, si stabilizzò circa 5-6000 anni fa; negli ultimi millenni i sedimenti trasportati dal Po e dagli altri fiumi hanno creato una vasta fascia di pianura che abbraccia le aree costiere tra Ravenna e Chioggia.
Nel delta le foci fluviali sono accompagnate da spiagge, dune, lagune, stagni costieri e alvei abbandonati: un insieme di ambienti regolati dall’interazione tra dinamiche fluviali e marine.
Prima di giungere al mare, molti corsi d’acqua tendono a suddividersi in canali ramificati dal tracciato mutevole.
Spesso le foci deltizie hanno in pianta una forma triangolare, che ricorda la lettera dell’alfabeto greco (il termine delta venne usato per la prima volta da Erodoto a proposito del Nilo).

Attraverso le numerose bocche di foce i sedimenti immessi nel mare creano corpi sedimentari che il moto ondoso, le maree e le correnti rielaborano continuamente.
Lungo la linea di costa si creano cordoni sabbiosi in parte costituiti da dune accresciute dall’azione del vento.
Se lungo una spiaggia, soprattutto nei pressi di una foce, la sedimentazione litoranea rimane attiva, nuovi cordoni si aggiungono ai precedenti; creando fasce emerse che progrediscono verso il mare.
Se l’apporto di materiali diminuisce o cessa, le cuspidi deltizie tendono a essere smantellate dall’erosione marina.
La sedimentazione contrasta anche la subsidenza, un processo di abbassamento del suolo in grado di riportare a quote inferiori al livello marino zone gia emerse.
Lo studio dei cordoni litoranei e dei paleoalvei, la lettura dei primi geografi che descrissero il delta (Polibio, Plinio, Strabone) e le mappe che a partire dal XVI secolo illustrano con crescente dettaglio questo territorio hanno permesso di ricostruire l’evoluzione delle foci del Po.
Durante l’Età del Bronzo (5000 anni fa) il fiume si biforcava nei pressi di Guastalla, nella bassa pianura reggiana, dando vita a due rami: a nord scorreva il Po di Adria, che sfociava vicino a Chioggia, più a sud un ramo raggiungeva il mare presso Spina.
In epoca etrusca la grande attività del Po di Spina portò alla creazione, oltre Ferrara, di due rami: I’Olana (poi Volano) e il Padoa (da cui deriva il nome Po), noto nell’antichità anche come Eridano.
La sedimentazione alle foci dell’Eridano prosegui per tutto il periodo etrusco-romano, dando vita, tra Comacchio e Ravenna, a un ampio delta, la cui prominente cuspide venne erosa dal mare solo dopo il Vll secolo.
Oggi di questo antico apparato sono testimonianza i cordoni litoranei tra Spina e Comacchio, fra i quali l’Argine Agosta e i dossi che attraversano le Valli.
Nel medesimo arco di tempo I’Olana, che possedeva una diramazione detta ”Gaurus” (da cui deriva il nome Goro), sfociava nei pressi di Mesola.