Un corp semnificativ de apă (denumit Central American Seaway) a separat odată continentele Americii de Nord și de Sud, permițând apelor Oceanelor Pacific și Atlantic să se amestece liber. Sub suprafață, două plăci ale scoarței Pământului se ciocneau încet, forțând placa Cocos să alunece sub placa Caraibelor. Presiunea și căldura cauzate de această coliziune au dus la formarea vulcanilor subacvatici, dintre care unii au crescut suficient de mult încât să Între timp, mișcarea celor două plăci tectonice împingea și fundul mării, forțând în cele din urmă unele zone deasupra nivelului mării.

De-a lungul timpului, cantități masive de sedimente din America de Nord și de Sud au umplut golurile dintre insulele nou formate. De-a lungul a milioane de ani, depunerile de sedimente s-au adăugat insulelor până când golul a fost complet umplut. Până cel târziu cu 4,5 milioane de ani în urmă, s-a format un istm între America de Nord și de Sud. Cu toate acestea, un articol din revista Science a declarat că cristalele de zircon din roca de bază Miocen mijlociu din nordul Columbiei au indicat că, în urmă cu 10 milioane de ani, este probabil ca în loc de insule, un istm complet între continentele nord-americane și sud-americane să fi fost deja S-a format acolo unde a fost anterior Marea Centrală a Americii.

Dovezile sugerează, de asemenea, că crearea acestei mase terestre și vremea ulterioară caldă și umedă din nordul Europei au dus la formarea unei mari calote de gheață arctice și au contribuit la era glaciară actuală. Faptul că curenții calzi pot duce la formarea ghețarilor poate părea contraintuitiv, dar aerul încălzit care curge peste fluxul cald al Golfului poate menține mai multă umiditate. Rezultatul este creșterea precipitațiilor care contribuie la stropirea zăpezii.

Formarea Istmului Panama a jucat, de asemenea, un rol major în biodiversitatea de pe planetă. Podul a facilitat migrarea animalelor și plantelor între cele două continente. Acest eveniment este cunoscut în paleontologie sub numele de Great American Interchange. De exemplu, în America de Nord, opossum, armadillo și porcupin toate se întorc la strămoși care au dat peste podul terestru din America de Sud. La fel, urșii, pisicile, câinii, caii, lamele și ratonii au făcut tot drumul spre sud, prin istm.