Von Gletschern geformt
Das Leegmoor ist Teil eines einst riesigen Hochmoorkomplexes, der sich zu beiden Seiten des heutigen Küstenkanals erstreckte. Die Gletscher, die sich in der Saale-Kaltzeit (300.000 bis 126.000 Jahre vor heute) bis ins Emsland vorschoben, formten die Landschaft: Sie hinterließen sowohl Vertiefungen als auch mächtige Ablagerungen, die Grundmoränen. Das benachbarte Esterwegen etwa liegt gut 20 Meter höher auf einer dieser Grundmoränen.
In der folgenden Weichsel-Kaltzeit erreichten die Gletscher das Emsland nicht mehr. Starke Winde wehten über die vegetationsarme Landschaft und lagerten große Sandmassen an und um. Als das Klima zu Beginn unserer heutigen Warmzeit vor ca. 11.600 Jahren wieder wärmer wurde, begann die Bodenentwicklung in diesem Sand. Dabei führten chemische Verlagerungsprozesse vom Oberboden in einen tieferen Bodenhorizont dazu, dass sich dieser dunkel verfärbte und verfestigte (Podsolierung). Dieser sogenannte Ortstein kann so fest werden, dass er sogar wasserstauend wirkt. In Senken konnten sich daher über dem Ortstein Seen bilden, die mit der Zeit verlandeten. So entstanden zunächst Niedermoore. Auf diesen entwickelten sich später Hochmoore.