К началу четвертичного (ледникового) периода территория Псковской области представляла относительно высоко приподнятую поверхность, расчлененную глубокими речными долинами. Под четвертичными отложениями они прослеживаются на всей территории области. Некоторые из них выражены в современном рельефе - долина реки Плюссы, долины в районе Старого Изборска.

В течение палеозоя и мезозоя на Русской равнине был достаточно теплый тропический и субтропический климат. В кайнозойскую эру началось постепенное похолодание, которое привело к возникновению обширных ледниковых покровов. Поэтому последний, четвертичный, период называют еще ледниковым. Начался он около 1 миллиона лет назад. Ученые считают, что территория Русской равнины, и Псковской области соответственно, испытала четыре оледенения. Самое древнее - окское, следующее максимальное - днепровское, затем последовало московское и последнее - валдайское. Оледенения чередовались с межледниковьями, когда климат был такой же, как сейчас, или теплее. В межледниковья на территории, которую занимает наша область, росли леса. В самые теплые периоды - широколиственные леса из бука, граба, дуба. Валдайский ледник отступил к северу около 12-13 тысяч лет назад, а 10 тысяч лет тому полностью растаял.

Современный рельеф и породы, которые залегают с поверхности, созданы валдайским ледником. Центр оледенении находился в районе Ботнического залива Балтийского моря. Поэтому ледниковый щит, который распространялся на северо-запад Русской равнины, называют Скандинавским. Его толщина в центре была около 3 км, на территории области - не более 2 км в период максимального развития днепровского оледенения и несколько меньше в период максимального развития валдайского ледника.

Лед продвигался не сплошным потоком, а дифференцированно. Например, валдайский ледник распространялся по территории области двумя потоками. Один из потоков - Чудской - продвигался по Псковской низине, другой - Ильменско-Ладожский - по Приильменской низменности. Там, где продвигались эти потоки по подсчетам ученых, был снесен слой пород мощностью до 50-70 м. Между потоками располагалась ледораздельная зона, где накапливались ледниковые отложения и формировались островные возвышенности. Поэтому Лужская, Судомская, Бежаницкая возвышенности образуют ряд, вытянутый с севера на юг.

При отступлении валдайский ледник имел длительную задержку на юге области. Здесь так же происходило накопление большого количества ледниковых отложений и были созданы Великолукские и Себежские гряды. По мере потепления климата ледник отступал к северу, у его края возникали приледниковые водоемы, на месте которых в настоящее время расположены плоские озерно-ледниковые равнины.

Ледник отступал неравномерно. Иногда он задерживался, повторно продвигался на юг. Там, где он задерживался, образовывались цепи холмов и гряд. Полосы краевых форм пересекают Приильменскую низменность к северу от Великих Лук, Псковскую - в районе пос. Красногородск, г. Остров, к северу от Пскова (в районе деревни Ваулины горы).

После отступления ледника территория области начала покрываться растительным покровом, заселяться животными, осваиваться человеком. Пять-шесть тысяч лет назад наступило наиболее теплое время послеледниковья - климатический оптимум. Затем климат опять стал прохладнее до такой степени, что время с конца XV до XIX века стало известно в Европе под названием "малого ледникового периода".