Se știe că Câmpia Germaniei de Nord s-a format în timpul Pleistocenului, ca urmare a diferitelor avansări glaciare ale calotelor de gheață scandinave terestre, precum și a proceselor geomorfologice periglaciare. Terenul poate fi considerat ca făcând parte din Deriva Veche sau Tânără (Alt- sau Jungmoräne), în funcție de faptul dacă a fost sau nu format de calotele de gheață din ultima perioadă glaciară, Epoca Glaciară Weichseliană. Relieful suprafeței variază de la nivelat la ondulat. Punctele cele mai joase sunt mlaștinile joase și vechile mlaștini de la marginea crestei de uscat din vestul Schleswig-Holstein (mlaștina Wilster se află la 3,5 metri sub nivelul mării) și în nord-vestul Saxoniei Inferioare (Freepsum, la 2,3 metri sub nivelul mării). Punctele cele mai înalte pot fi denumite morene terminale de glaciațiune Vistula și Hall (în funcție de epoca glaciară care le-a format) – de exemplu, în lanul Fläming Heath (200 de metri deasupra nivelului mării) și în dealurile Helpt (179 de metri). După glaciațiune, în vestul și nordul Saxoniei Inferioare, în timpul perioadelor calde cu precipitații abundente (sub influența Perioadei Calde Medievale), au apărut mlaștini înalte, alimentate de ploi. Aceste mlaștini au fost în trecut foarte răspândite, dar o mare parte din acest teren a fost acum drenat sau înlocuit în alt mod.
Zonele de coastă constau în lacuri și lacuri fluviale holocene și lagune conectate la terenuri Pleistocene Old și Young Drift în diferite stadii de formare și alterare. După sau în timpul retragerii ghețarilor, nisipul purtat de vânt a format adesea dune, care au fost ulterior fixate de vegetație. Intervenția omului a dus la apariția unor lanuri deschise, cum ar fi Lüneburg Heath, iar măsuri precum defrișările și așa-numitul Plaggenhieb (îndepărtarea solului de suprafață pentru a fi folosit ca îngrășământ în altă parte) au dus la o sărăcire extinsă a solului (Podsol). Cele mai fertile soluri sunt mlaștinile tinere (Auen-Vegen) și zonele Börde (Hildesheim Börde, Magdeburg Börde, cu solurile lor fertile, de loess). Pe cele mai sărace soluri, de exemplu în Teufelsmoor, se găsește un nivel ridicat de turbă de mlaștină. În zonele de loess din câmpie se găsesc cele mai vechi așezări din Germania (cultura ceramicii liniare).
Partea nord-estică a câmpiei (Young Drift) este distinctă din punct de vedere geomorfologic și conține o multitudine de lacuri (de exemplu, lacul Mueritz din platoul lacustru Mecklenburg), care sunt vestigii ale ultimei ere glaciare. Ghețarii în retragere au lăsat în urmă acest peisaj în urmă cu aproximativ 16.000 – 13.000 de ani. În comparație, câmpiile uscate din nord-vestul Germaniei (Saxonia Inferioară, vestul Schleswig-Holstein și zona Bochum din Renania de Nord-Westfalia) sunt mai puternic erodate și nivelate (Old Drift), deoarece ultimele glaciațiuni pe scară largă au avut loc aici cu cel puțin 130.000 de ani în urmă.
Regiunea este drenată de râuri care se varsă spre nord în Marea Nordului sau în Marea Baltică. Rinul, Ems, Weser, Weser, Elba și Havel sunt cele mai importante râuri care drenează câmpiile joase din nordul Germaniei în Marea Nordului și au creat păduri în câmpiile și pliurile lor de inundație, de exemplu Spreewald („Pădurea Spree”). Doar o mică parte din Câmpia Germaniei de Nord se află în bazinul hidrografic al râurilor Oder și Neiße, care se varsă în Marea Baltică.
.