Un corpo idrico significativo (denominato Central American Seaway) un tempo separava i continenti del Nord e del Sud America, consentendo alle acque del Pacifico e dell’Atlantico di mescolarsi liberamente. Sotto la superficie, due placche della crosta terrestre si scontrarono lentamente, costringendo la placca Cocos a scivolare sotto la placca caraibica. La pressione e il calore causati da questa collisione portarono alla formazione di vulcani sottomarini, alcuni dei quali crebbero abbastanza grandi da formare isole. Nel frattempo, il movimento delle due placche tettoniche stava anche spingendo il fondo del mare, costringendo alla fine alcune aree sopra il livello del mare.

Nel tempo, enormi quantità di sedimenti dal Nord e dal Sud America hanno riempito gli spazi tra le isole di nuova formazione. Nel corso di milioni di anni, i depositi di sedimenti si sono aggiunti alle isole fino a riempire completamente il vuoto. Entro 4,5 milioni di anni fa, si era formato un istmo tra il Nord e il Sud America. Tuttavia, un articolo sulla rivista Science ha affermato che i cristalli di zircone nel substrato roccioso del Miocene medio dal nord della Colombia indicavano che 10 milioni di anni fa, è probabile che invece delle isole, fosse già presente un istmo completo tra il continente nord e sudamericano y formata dove prima era stata la Seaway centroamericana.

Le prove suggeriscono anche che la creazione di questa massa di terra e il conseguente clima caldo e umido nel nord Europa ha portato alla formazione di una grande calotta glaciale artica e ha contribuito all’attuale era glaciale. Che le correnti calde possano portare alla formazione di ghiacciai può sembrare controintuitivo, ma l’aria calda che scorre sulla calda Corrente del Golfo può trattenere più umidità. Il risultato è un aumento delle precipitazioni che contribuisce al manto nevoso.

Anche la formazione dell’istmo di Panama ha svolto un ruolo importante nella biodiversità del pianeta. Il ponte ha reso più facile la migrazione di animali e piante tra i due continenti. Questo evento è noto in paleontologia come il Great American Interchange. Ad esempio, in Nord America, l’opossum, l’armadillo e il porcospino risalgono tutti ad antenati che attraversarono il ponte terrestre dal Sud America. Allo stesso modo, orsi, gatti, cani, cavalli, lama e procioni hanno compiuto il viaggio verso sud attraverso l’istmo.