Куршская коса - неотъемлемая составная часть Балтийского моря; ее происхождение и формирование тесно связано с историей развития этого водоема.

После отступления последнего (валдайского) ледника (14-12 тысяч лет назад) на месте современных Куршской косы и Куршского залива расстилалась волнистая моренная равнина, пересеченная холмистой грядой.

В поздне- и послеледниковье котловину Балтики последовательно заполняли холодное Балтийское Ледниковое озеро, соленое Иольдиево море, теплое Анциловое озеро. Их береговые линии располагались в нескольких километрах западнее современной. Отложения этих древних бассейнов находятся ныне на дне Балтийского моря.

Последовавшая 6 тысяч лет назад крупная трансгрессия Литоринового моря, заполнившего полностью котловину Балтики, - время зарождения Куршской косы. Высокий уровень Литоринового моря обусловил интенсивное разрушение берегов Самбийского полуострова и подводного склона.

Перемещение огромных масс рыхлого материала волнами и течениями, его накопление у выступов островов моренной гряды (в районе Лесного, Рыбачьего, Морского), их постоянное разрастание и, наконец, слияние в единую мощную пересыпь (общий объем песков косы - 10 км3), приобретшую со временем по законам гидродинамики форму вытянутой слабовогнутой дуги - таковы основные моменты формирования Куршской косы.

Старинные письменные источники свидетельствуют, что уже в XII - XIII веках коса существовала как целостное природное образование.

Геологическое строение Куршской косы определяется ее положением в пределах Балтийской синеклизы -западной окраины древней Восточно -Европейской платформы. Эта структура (прогиб-впадина) за длительное время своего существования накопила мощную (2,0 - 2,5 тыс. км) осадочную толщу различного возраста и состава.

В верхней трехсотметровой части этой толщи принимают участие меловые и четвертичные породы. В ее основании залегают коренные породы мела - глины, пески, песчаники, опоки с глауконитом, трепел. Их мощность составляет около 100 м.

На меловых осадках лежит четвертичная толща, образующая структурный цоколь Куршской косы. Она представлена ледниковыми (моренные валунные суглинки) и водно-ледниковыми (пески с гравием и галькой) отложениями, общая мощность которых 80-100 м.

Верхняя, самая молодая послеледниковая часть осадочного чехла состоит из чередования пестрых по составу и различных по происхождению пород - озерных (пески, глина, сапропель), аллювиальных (пески, супеси, илы), лагунных (мергели, сапропели, альвриты, илы), болотных (торф), морских (пески) и эоловых (пески) отложений.

Эоловые и морские пески залегают непосредственно на дневной поверхности и являются "строительным материалом" современного рельефа Куршской косы.