貝加爾湖形成于約2500萬年前印度板塊和歐亞板塊相互碰撞后的強烈地震，湖盆形成于2000~2500萬年前。前蘇聯科學家維列夏金根據古生物和地質方面的材料推測，中生代侏羅紀時的貝加爾湖以東地區(qū)，曾有過一個浩瀚的外貝加爾海。后來由于地殼變動，留下了內陸湖泊-貝加爾湖。隨著雨水、河水的不斷加入，咸水變淡。

球膨裂說認為，46億年前地球形成之后，在39億年前，空氣中的水蒸汽凝結成水珠降回地表形成海洋，這時的海洋覆蓋這整個地球，深度1.2萬米。5.2億年前，由于地球發(fā)生了大的膨裂，海水流入地殼的裂縫，海水從大陸上逐步退出，大陸逐漸露出海面，一些海洋生物就留在了大陸上低洼地區(qū)的湖泊里。5.2億年前的海水是咸的，因此貝加爾湖的湖水也是咸的，但由于大量的雨水、河水不斷流入貝加爾湖，湖水逐漸變淡。一些在海洋咸水中生存的海洋生物，逐漸適應了貝加爾湖中的淡水環(huán)境。