长白山原是一座火山。据史籍记载，自16世纪以来它又爆发了3次，当火山爆发喷射出大量熔岩之后，火山口处形成盆状，时间一长，积水成湖，便成了现在的天池。天山天池成因有古冰蚀-终碛堰塞湖和山崩、滑坡堰塞湖两说。
