“欲把西湖比西子，浓妆淡抹总相宜”与古代大美女西施相媲美的西湖，究竟是怎样形成的，至今学术界仍聚讼纷纭。而弄清楚西湖到底是怎么形成的，对西湖的现在和未来发展都有重要价值。 一种说法认为是由于筑塘而形成的。西湖本与海通，这是古今比较一致的看法，自刘宋文帝时钱唐县令刘道真在《钱唐记》所记，东汉时钱唐郡议曹华信为防止海水侵入，招募城中人民兴筑了“防海大塘”，及成，“县境蒙利”，因之便连钱唐县衙门也迁来了，这就是今日杭州市的前身，西湖从此与海隔绝而成为湖泊，此说为历代学者所承袭，流传至今。
1909年，日本地质学者石井八万次郎先生提出，西湖的形成原因是火山爆发，岩浆阻塞海湾而成为湖泊的。
我国著名科学家竺可桢先生通过详细实地调查研究，主张西湖原是一个泻湖，否认了石井八万次郎先生的推断。这个观点认为，西湖本为海湾，后由于江潮挟带泥沙在海湾南北两个岬角处（即今吴山和宝石山）逐渐沉淀堆积发育，最后相互连接使海湾隔绝了大海而形成为泻湖。
魏嵩山先生根据《史记·秦始皇本纪》记载，公元前210年秦始皇东巡会稽，“至钱唐，临浙江，水波恶，西百二十里从狭中渡”，可见当时（杭州附近）的钱塘江水面仍相当辽阔。而《汉书·地理志》所载“武林山，武林水所出，东入海”，则更清楚地表明直到西汉时期西湖仍为海湾，杭州市区尚未成陆。魏氏确信刘道真《钱唐记》所载华信筑大塘之事，认定西湖与海隔绝成为内湖，时间应当是东汉。
林华东先生对众多研究者主张的“西湖是因为东汉华信筑塘成功后才形成”的说法提出商榷，认为倘确有华信筑“防海大唐”，其功能应是防御海潮冲击吞没陆地的捍海塘，如同1983年7月在杭州江城路立交桥所发掘的五代钱氏捍海塘的功能一样，说明东汉华信筑防海大塘时，内侧地带早巳成陆，然因常受潮患，故在海潮冲击要害处“立塘”，保护陆地不被海水吞没。这并不能理解为华信在吴山与宝石山之间，筑起一条如同建造水库时的拦洪蓄水大坝后，从而促成西湖的形成。林氏主张最迟在东汉之前，西湖早已形成。
吴维棠先生从西湖东岸望湖饭店地下四米深的钻孔采样中，发现有一黑色富有机质和植物残体的粘土层，碳十四年代检测得知距今二千六百年左右。白堤锦带桥两侧的五六米深处的钻孔中，有一炭化程度较高的泥炭层，厚十至五十厘米，用其上部的标本作碳十四年代测定，为距今一千八百零五年左右。泥炭层之下是青灰色粉砂质粘土，富有机质和炭化的植物干枝，孢粉分析结果，有黑三棱、眼子菜等陆上浅水生的植物，表明当时西湖已是沼泽。据此估计，西湖在春秋时代已经沼泽化。在疏通西湖的时候，工人们曾发现一些石器和战国至汉代的铁斧，很可能是人们从事渔猎生产活动失落的。因此，吴维棠先生推断：在西汉前，杭州非但不是海湾，连海湾成陆后遗留下的残迹湖（西湖）都已沼泽化。这就无怪乎《史记》、《汉书》、《越绝书》等古籍中，只记及钱塘县和别的湖泊，而没有古西湖的记载。
尽管至今人们还不能清楚地知道西湖的成因，但随着研究的深入，相信科学家会给我们一个满意的答案。
