湖陵の地層は新生代新第三紀の
布志名層（１４００万年前〜１２００万年前）の砂岩や泥岩が堆積したものや
神西層（1200万年前〜1000万年前）の礫、砂、泥が堆積したものが中心となっています。布志名層の堆積したころ、出雲や松江地域は海の底でしたが、布志名層は陸に近い浅海で堆積したものです。布志名層はたくさんの貝化石が産出することで国内でも有名な地層です。貝の化石から布志名層の堆積当初は暖流の影響を受けていましたが、だんだんと寒流の影響を強く受けてきたことがわかっています。神西層の堆積したころは島根半島が隆起してきており、海は内陸部と島根半島にはさまれた部分のみになり、浅い海水〜汽水域で堆積が行われたようです。
