“杭州之有西湖，如人之有眉目也”（田汝成《西湖游览志》），然足与“秀色掩古今”的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坛。
筑塘成湖为第一说。
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，即招募城中士民兴筑了“防海大塘”，及成，“县境蒙利”，因之便连钱唐县治也迁来了，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。
火山爆发，岩浆阻塞海湾而成为第二说。
此说为1909年日本石井八万次郎先生以地质学者的眼光提出西湖的形成原因（见《浙江杭州附近地质调查概报》）。1921年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，此为第三说。竺先生以科学原理来解释西湖的成因，否认了石井八万次郎先生的推断（《科学》第6 卷第4 期，1921年）。1924年章鸿钊先生撰文基本同意竺可桢先生的观点，但又作了补充修正（《科学》第9 卷第6 期，1924年）。其后诸如高平，（《地质汇报》第25号，1935年）、朱庭祜（《建设》第2 卷第1 期，1948年）等先生也都认为西湖本为海湾，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。陈吉余先生从1947至1964年先后发表的四篇文章中，也都相继以D.W.约翰逊的海岸发育理论来支持泻湖说（《浙江学报》第1 卷第2 期，1947年；《地理学报》1964年第2 期）。浙江省水文地质队1977年在今断桥一带钻孔取样分析后，也主张西湖原先确是一个泻湖。汪品先等推断西湖进入晚泻湖阶段，则“始于2500年前”（《海洋与湖沼》1979年第4 期）。
魏嵩山先生根据《史记。秦始皇本纪》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，“其时当始于东汉”。（《历史地理》创刊号，1981年）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
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