Геологическая история южной части котловины Ладожского озера привела к созданию ступенчатого рельефа, образованного древними береговыми террасами. Самый большой уступ - глинт - сложен известняками. В основании глинта на поверхность выходят отложения сине-зеленой глины, очень плотной и пластичной. Эта глина используется для изготовления клинкера, лепки, кладки печей, а также применяется в качестве наполнителя при производстве мыла и резины. Синие глины - это отложения мелкого морского залива, на дне которого оседал вязкий ил. В мелководных заливах древних морей отлагались илистые осадки, обогащенные органическим веществом. Постепенно уплотняясь, они превратились в глинистые горючие сланцы, залегающие слоем в несколько метров,
С давних пор на южном берегу Ладоги добывают для строительства известняк - очень плотную породу, разламывающуюся на плиты. Хорошо поддающийся обработке камень идет на укладку тротуаров, на фундаменты и облицовку зданий, а также на выжиг извести и производство цемента. Большие разработки известняковых плит находятся вблизи устья Волхова и в районе Петрокрепости у села Путилова. Жители этого села считались лучшими каменотесами, и для поддержания этого ремесла со времен Петра I ломка плиты не разрешалась посторонним лицам - только путиловцам. Ломкой известняка занималось более 3 тысяч человек. В зимнее время на санях плиту свозили к Ладожскому каналу и с наступлением навигации грузили на суда.
Южный берег Ладожского озера относится к карстовым районам. Стекающая по трещинам в известняках вода растворяет легко поддающуюся разрушению породу и образует пустоты и пещеры. Вода часто выбивается из-под известняков в виде ключей. Пляжи южного берега древнего моря состояли из чистых белых кварцевых песков. Сейчас эти пески в большом количестве добывают по реке Волхову как высококачественное сырье для стекольного производства.
Осадочные породы южного побережья Ладожского озера и кристаллические породы северной Ладоги покрыты толстым слоем отложений водно-ледниковых потоков и принесенной ледником морены.
Около 12 тысяч лет назад котловина Ладожского озера окончательно освободилась ото льда. После этого она неоднократно затоплялась водой от таяния ледника, отступавшего в сторону Скандинавских гор.
Карельское ледниковое море, существовавшее около 11 тысяч лет назад, заняло всю Балтийскую котловину. Оно сообщалось с океаном не только на западе, но и на востоке, через территорию теперешней Карелии; существовал сплошной пролив от Северного моря через среднюю Швецию, современную Балтику, Ладогу и Онегу до Белого моря. По этому бассейну арктические животные мигрировали из Беломорской впадины в Балтику. И сейчас еще в Ладожском озере как память о той эпохе сохранился тюлень. Глинистые и песчаные отложения Карельского ледникового моря сохранились в настоящее время в виде высокой моренной террасы по берегам Балтийского моря и Ладожского озера.
По мере отступления ледника поднималась над уровнем моря территория нынешней Карелии. Карельское ледниковое море потеряло связь с мировым океаном. Возник изолированный водоем - Балтийское ледниковое озеро, состоявшее из нескольких обособленных плесов: Балтийского, Ильменского, Псковско-Чудокого, Ладожского. С этих пор начинается история Ладожского озера как пресного водоема.
С самого начала самостоятельного существования Ладожского озера берега его испытывали интенсивное, но неравномерное поднятие: северная часть поднималась быстрее, чем южная. Ладожское озеро превратилось в бессточный водоем и стало переполняться. Воды его затопили значительные участки суши на южном берегу. Ладожские воды заходили по Свири на 15 километров выше Лодейного Поля. Дальнейшее повышение уровня привело к тому, что озеро достигло высоты водораздела между реками Мгой, впадавшей в Ладогу, и Тосной, несшей свои воды в Финский залив. Переливаясь через водораздел, сложенный рыхлыми породами, ладожские воды размыли его и нашли сток в Балтийское море - так образовалась река Нева, одна из самых молодых рек в мире. Это было немногим более 2 тысяч лет назад. Быстрое врезание русла реки вызвало резкое снижение уровня Ладожского озера: этот уровень дошел почти до современного.
Нева представляла собой как бы залив Ладожского озера. Видимо, отголоском древних легенд является упоминание в летописях IX - X веков о Неве как о морском заливе. Да и само название Нева, или Нёво, прежде относилось и к реке и к озеру, и лишь значительно позже озеро получило самостоятельное название - Ладога. Но, возможно, одинаковое название озера и реки объясняется распространенным среди местного населения правилом называть реку, вытекающую из озера, его именем.