Os istmos, que são faixas estreitas de terra que conectam duas massas de terra e separam dois corpos d'água, são formados de várias maneiras, dependendo da geologia das áreas em que ocorrem. Essas mudanças geológicas para formar istmos podem envolver o movimento de placas tectônicas, o afogamento de massa de terra devido a estruturas de falha, atividade vulcânica e o movimento de ondas e marés.
De acordo com o Observatório da Terra da NASA, um dos istmos mais famosos, o Istmo do Panamá, foi formado quando duas placas tectônicas, a Placa do Pacífico e a Placa do Caribe, colidiram. À medida que uma placa deslizava sob a outra, o calor e a pressão resultantes faziam com que os vulcões subaquáticos entrassem em erupção e criassem uma série de ilhas. Ao mesmo tempo, as duas placas continuaram a se mover, elevando partes do fundo do mar. Sedimentos, como areia e solo, preencheram as lacunas até a formação de um istmo completo.
O Istmo de Suez foi formado mais recentemente, de acordo com a Encyclopædia Britannica. A área era originalmente uma única grande massa de terra até que uma falha geológica causou um vale que se encheu de água, criando o Mar Vermelho. As oscilações subsequentes do nível do mar fizeram com que a estreita massa de terra, que se tornou o istmo, aumentasse. A National Geographic relata que alguns istmos são formados como bancos de areia pela força contínua das marés e ondas. Eles são conhecidos como tombolos, e o exemplo mais famoso é o istmo que conecta o Rochedo de Gibraltar ao continente espanhol.