Das Oderbruch mit seiner reizvollen Landschaft wie wir es heute vorfinden, haben maßgeblich und gleichermaßen die Natur und die Menschen geschaffen. Doch bevor der Mensch in diese Gestaltung des Bruchs eingegriffen hat, tat die Natur allein ihr Werk. Das Oderbruch erstreckt sich heute auf ca. 56 Kilometer länge sowie auf etwa 10 bis 20 Kilometer breite und ist begrenzt von der heutigen Oder im Osten und der Alten Oder im Norden. Westlich beginnt das Oderbruch hinter Bad Freienwalde bzw. Falkenberg und südlich endet es auf Höhe der Lebuser Platte nahe der Stadt Lebus. Oderberg und Hohensaaten bilden die äußerste Ecke des Bruchs welche in den bewaldeten Ausläufern der Uckermark endet. Die vor Bad Freienwalde liegenden Hochflächen, die 30 bis 100 Meter Höhe erreichen, stürzen hier in das Oderbruch hinab, das an dieser Stelle nur noch 2 Meter über den Meeresspiegel misst und nach Süden hin auf etwa 10 bis 12 Meter wieder ansteigt.

Vor 1,8 Millionen bis 10.000 Jahren, also der jüngsten erdgeschichtlichen Periode, war das Quartär. Die letzten 670.000 Jahre unterscheidet man in unseren Breiten durch drei Kaltzeiten (Elster-, Saale- und Weichsel-Kaltzeit), die nur durch zwei Warmzeiten (Holstein- und Eem-Warmzeit) unterbrochen wurden.

Die geologischen Grundformen des Oderbruchs gehen auf etwa 200.000 Jahre zurück, obgleich erst mit der Trockenlegung unter der Regie Friedrich II. vor 250 Jahren die Kulturlandschaft Oderbruch entstand.  Geröll, Sand und Wasser prägen die heutigen Oberflächenformen des Bruchs, welche auf die Saalekaltzeit zurückzuführen sind, die damals das Bruchs mit Eis überzog. Zu jener Zeit hatten die Gletscher bereits eine stark ausschürfende Kraft und das Eis schob tertiäre Schollen mit Braunkohleflötze und Tonen zum Rand des Barnim. Noch bis vor kurzem wurde diese hier abgebaut.

Vor etwa 18.400 Jahren bildeten sich die Endmoränenzüge der Frankfurter Staffel, dessen Schmelzwasser über das Warschau-Berliner Urstromtal nach Westen in die Nordsee abflossen. Vor ca. 15.200 schüttete sich die Endmoräne der Pommerschen Staffel auf. So ist das heutige Oderbruch der Rest eines gewaltigen Urstromtales, das die abfließenden Schmelzwasser der Inlandeis-Gletscher auffing. Vor diesen Gletscher lagerte sich das Grobmaterial ab, so dass eine Endmoräne entstand, wie etwa die Lebuser Hochebene und die Hügelkette des Barnims. Die Oder, eine etwa 50 Meter tiefe Wanne, die seinerzeit mit Beckentoteis aufgefüllt war, fließt noch heute in diesem ehemaligen Urstromtal.

Durch Eisausschürfungen ist das Urstromtal des Oderbruchbeckens entstanden. Vor ca. 12.000 Jahren zum Ende der Weichselkaltzeit suchte sich das abfließende Wasser seinen Abfluss auch durch die untere Oder zur Ostsee und durch das Thorn-Eberswalder Urstromtal. Seit dem spricht man vom Oderbruch. Der heutige Oderlauf fließt wieder im Becken der damaligen Ur-Oder. So bildeten sich im Holozän breite Oderauen, wo sich Kiese, Tone, Sande und Schluffe absetzten aus denen Mudden und Torfe entstanden. Klima- und Wasserstandsschwankungen beschleunigten diesen Prozess.

Grundlage für das heutige fruchtbare Ackerland war die teilweise 5 Meter dicke humushaltige Schlick- und Schlammdecke, die also aus der Sumpf- und Wasserwüste des Oderbruchs entstand, weil auf Grund des geringen Gefälles das Wasser schlecht abfließen konnte. So bildete sich zwischen Wriezen und Seelow, entlang des Friedlandkanals, bis zur Höhe von Buckow ein breiter Streifen aus Fließerden und Schwemmsand mit verschiedenkörnigen Kiesen und Sanden. Nur auf höher gelegenen Stellen, die wie Inseln aus der Sumpflandschaft herausragten, waren Ansiedlungen möglich. Wie der heutige Spreewald muss das Oderbruch zu jener Zeit ausgesehen haben. Das Odertal, worauf alle Untersuchungen hinweisen, war ein Produkt der Eiszeit und entstand vermutlich nach der Holstein-Warmzeit.

Menschliches Leben gab es, wie Funde belegen, vor ca. 10.000 Jahren, obgleich von einer Besiedlung erst wesentlich später gesprochen werden kann. Nachgewiesen wurden bislang 68 frühgeschichtliche Siedlungsorte, deren Bewohner von den reichen Fischgründen lebten, da auf Grund der ständigen Überschwemmungen Ackerbau vor der Trockenlegung nicht möglich war.