调节西湖水位的主要出水口有圣塘闸和涌金闸，最后流入运河。

在远古时代，西湖所在地还只是钱塘江河口的浅海湾，南面的吴山和北面的宝石山，是环抱这个海湾的两个岬角，只在东北部留下一个不到3公里的湾口，在长期自然力的作用下，泥沙淤积沉淀，使海湾逐渐变小、变浅，最后使原来的前海湾逐渐变成了一个滨海湖泊(泻湖）。

经科学考证，西湖的形成时代，大约在20，000年以前，到西汉时期基本固定湖形，而真正固定下来是在隋朝。