Skagen Odde udgør Danmarks nordligste spids og strækker sig ud i havet mellem Skagerrak og Kattegat. Dannelsen af den karakteristiske odde er foregået ved en kombination af både aflejring, landhævning og havstigning. For 7.200 år siden var området nord for den linje, som kan trækkes mellem Frederikshavn og Hirtshals, dækket af Littorinahavet (Stenalderhavet). På dette tidspunkt begyndte der dog at dannes en barriereø og lagune langs kystklinten ved Yderhede. Samtidig blev en række småøer, som var dannet af istidsaflejringer, udgangspunkt for dannelsen af endnu en barriereø længere mod vest ved Uggerby og Tversted. Derudover skabte erosionen af den nu forsvundne Råbjerg Ø oddesystemet Troldkær. Ved dannelsen af disse barriereøer opstod der laguner mellem Uggerby og Tversted. Lagunerne blev gradvis fyldt med sand og mudder, så der for 5.500 år siden blev dannet en sammenhængende kystslette.
Herefter begyndte Skagen Odde at dannes mod nordøst. Odden voksede, ved at sand, grus og sten blev transporteret langs kysten fra området syd for Hirtshals og aflejredes ved spidsen.
Fra en moræneø ved Jennet Klit i øst voksede odder og strandvolde mod syd og skabte for 4.500 år siden endnu en lagune. Aflejring af materiale fra havet og den stadige landhævning betød, at strandvoldene fortsatte deres vækst mod øst. Derved blev Jerup strandplan dannet, mens lagunen svandt ind og siden blev til Gårdbo Sø. I samme periode fortsatte Skagen Odde med at vokse mod nordøst, og siden da er odden vokset ca. 20 km mod nord.
Nogle steder er Skagen Odde dækket af klitter, som primært er dannet af flyvesand. Den største af disse klitter er Råbjerg Mile. Ved spidsen af Skagen Odde optræder desuden et karakteristisk rimme-doppe-landskab med strandvolde og mellemliggende lavninger. Strandvoldene løber parallelt med oddens nordkyst og viser, hvordan den stadige tilførsel af sand og grus fra havet får Skagen Odde til at vokse.