Le glacier du Rhône, qui s’étendait le long du Jura et jusqu’à Soleure durant les périodes glaciaires, a approfondi la dépression et rongé les collines de molasse de Jolimont, du Mont-Vully, de Schaltenrain, d’Oberholz et de Jäissberg.

Selon d’anciennes théories, une moraine terminale située sous Soleure – aujourd’hui aux environs de Wangen an der Aare – aurait entraîné la formation d’un lac après les périodes de glaciation. Ce lac se serait étendu sur plus de 100 kilomètres jusqu’à Payerne et La Sarraz. En 15 000 avant Jésus-Christ, il aurait atteint 480 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ainsi, le Grand Marais aurait été le fond d’un lac: il aurait été recouvert d’environ 50 mètres d’eau. Quelque 3000 ans plus tard, le niveau du lac aurait encore atteint 450 mètres, soit 20 mètres de plus qu’aujourd’hui. Mais, vers 11 000 avant Jésus-Christ, l’érosion aurait tant usé la moraine terminale que l’eau aurait été libérée.

Les théories actuelles s’opposent à cette version: c’est le glacier du Rhône, en fondant, qui aurait créé les lacs, mares et autres cours d’eau. Quelle que soit la théorie privilégiée, il ne reste aujourd’hui plus que les lacs de Morat, de Neuchâtel et de Bienne.