Die Glaziale Serie
Die Glaziale Serie ist mit Grundmoräne, Endmoräne, Sander und Urstromtal komplett erhalten und wie in keiner anderen Region Deutschlands so modellhaft ausgeprägt. Im Nordosten Brandenburgs richtet sich die Abfolge dieser vier Hauptelemente weitestgehend von Norden nach Süden. Durch die Nähe des Thorn-Eberswalder Urstromtals ist die komplette Glaziale Serie auf nur wenigen Kilometern zu erleben. Die beispielhafte Ausprägung der vier Hauptelemente in diesem Gebiet war eine wesentliche Voraussetzung für das Erkennen der gesetzmäßigen Zusammenhänge zwischen den Prozessen während und nach der Eiszeit und der Entstehung der Landschaftsformen. Es gibt 8 Endmoränenstaffeln auf dem Gebiet des Geoparks - eine nirgendwo anders in Deutschland erreichte Dichte von Eisrandlagen.

Die Grundmoräne
Vom Inlandeis aufgenommenes und mitgeführtes Material unterschiedlicher Beschaffenheit und Größe lagerte sich unter dem Eis durch Austauen ab. So entstand eine unsortierte, bis zu mehreren Hundert Metern dicke Schicht aus Geschiebemergel, Sanden, Kiesen und Steinen bis hin zu imposanten Blöcken. Durch die Reibung innerhalb des Eisschildes sind alle Steine je nach Widerstandfähigkeit mehr oder weniger rund geschliffen worden. Heute werden die flach welligen bis hügeligen Grundmoränenbereiche überwiegend für landwirtschaftliche Zwecke genutzt.

Die Endmoräne
An die Grundmoräne schließt sich die Endmoräne mit nicht selten gut sichtbaren Höhenrücken an. Die Endmoränenbögen zeichnen ehemalige Eisrandlagen bis heute in der Landschaft nach. Während der Eiszeit gab es Phasen, in denen sich der Eisschild weder vorschob, noch sich zurückzog. Er blieb über eine längere Zeit konstant an einem Ort, da die Rate des Eisnachschubs genauso groß war wie die Abschmelzrate. In diesen Phasen wurden Sand und Steine an der Eisfont zu hohen Wällen aufgeschichtet. In einigen Bereichen der Endmoräne ist die Dichte von großen Blöcken so hoch, dass man von einer Ausbildung als Blockpackung spricht. Auf Grund ihres Reichtums an Steinen entstanden in den Endmoränen vielerorts kleine und größere Steingruben, in denen Steinschläger die Steine für Bauzwecke brachen. Aber auch abseits der ehemaligen Gruben zeugen Steinschlägerplätze vom schweren Handwerk der Steinschläger. Diese Plätze zeichnen sich häufig durch Ansammlungen von scharfkantigen Gesteinsbruchstücken aus.

Der Sander
Der Sand, den das Schmelzwasser aus Grund- und Endmoräne herauswäscht bildet vor dem Endmoränenbogen den Sander. Diese Flächen sind typischer Weise fächerförmig zum Urstromtal hin gerichtet und leicht abfallend. Je nach Fließgeschwindigkeit und damit verbundener Transportkraft des Wassers, lagert es Schichten aus Fein-, Mittel- und Grobsand und Kieslagen ab. Die Abbauwände der Tagebaue, in denen bis heute die Sande und Kiese für die Bauindustrie gefördert werden, bieten einen sehenswerten Blick auf den Schichtenaufbau der Sanderfläche. Hier sind Rückschlüsse auf die Fließgeschwindigkeit und –richtung des Schmelzwassers möglich.

Das Urstromtal
Das Gelände Nordostbrandenburgs fällt nach Norden ab. Da jedoch genau dort das Inlandeis aus Skandinavien lagerte, konnten die während der Weichsel-Kaltzeit anfallenden Schmelzwässer nicht nach Norden abfließen. Statt dessen bahnten sie sich – je nach den Gegebenheiten der Oberfläche – zunächst einen Weg nach Südwesten und lagerten dabei mitgeführten Sand zu Sandern ab. Schließlich verhinderte der allgemeine Anstieg des Geländes ein Weiterfließen nach Süden, sodass das Schmelzwasser parallel zum Eisrand nach Nordwesten in die eisfreie Nordsee abfloss. Dabei formte es die Urstromtäler aus. Die größte dieser Abflussbahnen in der Gebietskulisse des Geoparks Eiszeitland am Oderrand ist das Thorn-Eberswalder Urstromtal. Weitere kleinere wie das Randow-Welse Urstomtal schließen sich nach Norden an.

Klassische quartärgeologische Meile

Auf Grund der außerordentlichen Vielfalt an hervorragend erhaltenen eiszeitlich bedingten Landschaftselementen besitzt die Region des  Geoparks Eiszeitland am Oderrand als "klassische quartär-geologische Meile" eine große wissenschaftshistorische Bedeutung. Im nordeuropäischen Vereisungsraum ist das Gebiet vor allem in jüngerer Zeit ein bedeutendes Ziel internationaler naturwissenschaftlicher Exkursionen. Die letzte entscheidende Prägung erhielt die Landschaft vor etwa 15.000 Jahren als Inlandeis, Schmelzwasser und Wind während und nach der Weichsel-Kaltzeit die Oberfläche formten. Nach dem Abschmelzen des Inlandeises blieb eine Grundmoränenschuttschicht von zum Teil über 40 Metern zurück. An der unmittelbaren Eisfront stapelte sich auf engstem Raum massenhaft vom Eis mitgeführtes Material und bildete die Endmoränenzüge.

Das geschlossene norddeutsche Eisschild löste sich auf und es kam zu erneuten Eisvorstößen in Form typischer Talgletscher, wie das deutlich ausgeprägte Gebiet des Ucker- und Randowbeckens.

Geologische Sonderformen

Neben den vier Hauptelementen der Glazialen Serie (Grundmoräne, Endmoräne, Sander, Urstromtal) verfügt der Geopark Eiszeitland am Oderrand über zahlreiche geologische Sonderformen wie Kames, Oser und Drumlins, die als Erhebungen die flachwellige Grundmoränenlandschaft beleben. Binnendünen sind voranging in Verbindung mit den großen Sanderflächen und den Urstromtälern anzutreffen. Aber auch Seen, Sölle, Moore, Trockentäler und imposante Findlinge (erratische Blöcke) gehören zum vielseitigen Repertoire der Geotope.

Glazial bedingter Seenreichtum

Die Landkreise Barnim und Uckermark verfügen zusammen über 786 Seen mit einer Größe von über einem Hektar und weitaus mehr kleinere Gewässer - ein sonst nirgends erreichter, glazial bedingter Seenreichtum. Besonders die Formenvielfalt ist ausgesprochen bemerkenswert.

Zungenbeckensee:
Während einer großräumigen, längeren Stillstandphase der Eisfront kam es weiterhin zu kleinräumigen Vorschubs- und Rückzugsereignissen. Auf diese Weise schürft das Inlandeis eine breite, flache Wanne aus, in der sich anschließend Oberflächenwasser zu einem vergleichsweise flachen See mit seicht abfallenden Ufern sammelt. Beispiele für solche Zugenbeckenseen sind der Grimnitzsee, der Parsteiner See und der Wolletzsee.

Rinnensee:
Das beim Abtauen anfallende Schmelzwasser floss zunächst in Richtung Südwesten ab, bevor es in einem Urstromtal in die eisfreie Nordsee abgeführt wurde. So schuf das Schmelzwasser von Nordost nach Südwest verlaufende, schmale, tiefe Rinnen, in denen sich heute zum Teil Seen befinden. Diese Rinnenseen zeichnen noch die schmale, langgestreckte Rinnenstruktur nach und besitzen zumeist eine große Tiefe und steile Uferzonen. Bespiele für Rinnenseen sind der Werbellinsee, der Röddelinsee, der Üdersee und der Templiner See.

Toteissee:
Die Ursache ihrer Entstehung ist ein im Untergrund verschütteter Toteisblock. Ein Toteisblock ist ein isolierter Eisblock, der beim Rückschmelzen des Inlandeises vom zusammenhängenden Eisschild gelöst wird. So abgeschnitten bleibt er zunächst an der Oberfläche liegen, bis er von Sand und anderem Material, welches das Schmelzwasser ablagert vollständig verschüttet wird. Im Untergrund taut der Toteisblock nur sehr langsam ab. Der damit einhergehende Volumenschwund führt an der Erdoberfläche zur Ausbildung einer Senke, die sich schließlich mit Wasser füllt. Toteisseen werden nach ihrer Größe in zwei Kategorien unterteilt. Seen mit einer Fläche von mehr als einem Hektar werden als Toteisseen bezeichnet. Sölle werden Toteisseen genannt, die eine Fläche von weniger als einem Hektar Fläche haben.

Unteres Odertal

Mit dem Unteren Odertal verfügt der Geopark über eine glazial entstandene Flussniederung, die zu den letzten naturnahen Flussauenlandschaften Mitteleuropas zählt. Es stellt das Verbindungsglied für die Entwicklung eines grenzüberschreitenden deutsch-polnischen Geoparks dar.

Klassische Forschungslandschaft

Durch die eiszeitlich bedingten und bis heute gut erhaltenen Besonderheiten der Region und die damit verbundene Vielgestaltigkeit der Flora und Fauna entwickelte sich das Gebiet des Geoparks Eiszeitland am Oderrand zu einer klassischen Forschungslandschaft. Sie bietet die Basis für exzellente, nationale und internationale Forschungsarbeiten auf den Gebieten der Wald- und Forstwirtschaft, der Boden- und Standortkunde, der Geobotanik sowie der Natur- und Landschaftsforschung.

Vier Großschutzgebiete

Der geologisch bedingte landschaftliche Formenschatz bildete die naturräumliche Grundlage für die Etablierung von vier Großschutzgebieten in der Region des Geoparks. Er umschließt das Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin, den Nationalpark Unteres Odertal sowie Teile des Naturparks Barnim und des Naturparks Uckermärkische Seen.