En betydelig vandmasse (kaldet Central American Seaway) adskilte engang kontinenterne i Nord- og Sydamerika, så vandet i Stillehavet og Atlanterhavet kunne blandes frit. Under overfladen kolliderede to plader af jordskorpen langsomt og tvang Cocos-pladen til at glide under den caribiske plade. Trykket og varmen forårsaget af denne kollision førte til dannelsen af undervandsvulkaner, hvoraf nogle voksede store nok til at I mellemtiden skubbede bevægelsen af de to tektoniske plader også havbunden op og til sidst tvang nogle områder over havets overflade.

Over tid fyldte massive mængder sediment fra Nord- og Sydamerika hullerne mellem de nyligt dannede øer. I løbet af millioner af år tilføjede sedimentaflejringerne øerne, indtil hullet var fuldstændigt fyldt. Senest for 4,5 millioner år siden var der dannet en isthmus mellem Nord- og Sydamerika. Imidlertid en artikel i Science magazine erklærede, at zirkonkrystaller i midten af Miocene-grundfjeld fra det nordlige Colombia antydede, at det for 10 millioner år siden sandsynligvis var, at i stedet for øer havde en fuld landskifte mellem det nord- og sydamerikanske kontinent al y dannet, hvor den mellemamerikanske søvej tidligere havde været.

Beviser antyder også, at oprettelsen af denne landmasse og det efterfølgende varme, våde vejr over Nordeuropa resulterede i dannelsen af en stor arktisk iskappe og bidrog til til den aktuelle istid. At varme strømme kan føre til dannelse af gletsjere kan virke modstridende, men opvarmet luft, der strømmer over den varme Golfstrøm, kan rumme mere fugt. Resultatet er øget nedbør, der bidrager til snepakke.

Dannelsen af Isthmus of Panama spillede også en vigtig rolle i biodiversiteten på planeten. Broen gjorde det lettere for dyr og planter at vandre mellem de to kontinenter. Denne begivenhed er kendt i paleontologi som Great American Interchange. For eksempel i Nordamerika sporer opossum, bæltedyr og porcupine alle tilbage til forfædre, der kom over landbroen fra Sydamerika. På samme måde tog bjørne, katte, hunde, heste, lamaer og vaskebjørne alle turen syd over landskabet.