Zatoki powstają w wyniku kilku procesów geologicznych:
- Tektonika płyt: Rozchodzące się lub zderzające się płyty przekształcają skorupę ziemską, tworząc kotliny, które stają się zatokami.
- Erozja lodowcowa: Lodowce wykańczają doliny i fjordy, które wypełniają się wodą morską po zlodowaczeniu.
- Zmiany poziomu mórz: Topnienie lodu i unoszenie tektoniczne mogą zalanować równiny przybrzeżne, tworząc zatoce.
- Erozja brzegowa: Fale niszczą nazy i klify, tworząc wgłębienia, które ewoluują w zatoki.
- Subsydencja: Opadanie gruntu od ugniecenia osadów lub wydobycia płynów może zalać obszary przybrzeżne.
Osadnictwo, kształt wybrzeża i orientacja dalej kształtują zatoki przez miliony lat.