Il lago di Brinzio possiamo dire che è di origine glaciale, ma con l'aggiunta che è anche di origine morenica, ovvero che il ghiaccio portò con se numerosi detriti che costituirono la forma del bacino. La sua formazione geologica è stata di gran lunga più rapida rispetto a quella di altri laghi del Varesotto.

All'inizio si pensava che questo lago fosse di origine vulcanica, ma con uno studio più approfondito si scartò quest'ipotesi, e si constatò che è un lago di origine morenica; durante il Pleistocene la vallata di Brinzio fu investita da varie avanzate dei ghiacciai alpini che la invasero quasi completamente fino ad arrivare ad un' altezza di 1000 metri dal fondo valle, il paesaggio che si presentava era quello di un mare solido con pochi isolotti che erano le cime delle montagne che si potevano ancora scorgere.

18.000 anni fa ci fu l'ultima avanzata glaciale denominata Wurm che ritirandosi ha lasciato numerosi detriti che hanno formato una morena, ovvero, un deposito allungato. L'Intrino e gli altri corsi d'acqua provenienti dal versante settentrionale del Campo dei Fiori cominciarono a trasportare grandi quantità di sedimenti, formando alla base dei versanti dei conoidi di deiezione, ovvero un accumulo di sedimenti a forma di ventaglio; essi sono ancora ben riconoscibili, in quanto corrispondono alle motte erbose situate a sud di Brinzio, Queste strutture si sono formate ancor più rapidamente (in senso geologico) durante le alluvioni: i materiali trasportati hanno così progressivamente sbarrato il torrente Brivola, restringendone l'alveo e formando così l'accumulo d'acqua che diede origine al lago di Brinzio.