Det højtliggende istidslandskab blev skabt af Nordøstisen, da den for mellem 23.000 og 20.000 år siden bevægede sig ned over Kattegat. Foran isen aflejrede smeltevandet tykke lag af sand og grus, så der opstod en hedeslette. Jo tættere isen kom på Djursland, des mere grovkornede blev sedimenterne på hedesletten. Netop derfor kan man flere steder i Norddjurs Kommune finde store mængder af grus og blokke i landskabet. I grusgravene ved Glesborg er der blotlagt profiler igennem den ca. 20 m tykke smeltevandsserie.
Isen fortsatte hen over Djursland, og smeltevand blev ved med at løbe ud foran isranden, så hedesletten gradvis voksede vestover. Nordøstisen fortsatte sin fremmarch hen over den nydannede hedeslette, indtil den nåede hovedstilstandslinjen i det centrale Jylland. Mens isen dækkede Norddjurs, blev der afsat bundmoræne på toppen af smeltevandsaflejringerne.
I den østlige del af Norddjurs Kommune findes et ca. 50 km2 stort istidslandskab, som kaldes Allelev drumlinfelt. En »drumlin« er en langstrakt bakke, som dannes under isen ved smeltevandserosion og forskydningsspænding. Drumlinbakkerne er 200‑500 m brede, op mod et par kilometer lange og op til 20 m høje.
Ved Glatved findes en stor grusgrav, og ved Balle ligger et hedeslettesystem. Begge blev dannet for 18.000 år siden af Det Ungbaltiske Isfremstød. Hedesletten blev dannet af erosion og aflejringer fra det smeltevand, der løb ud fra isranden, som strakte sig ud i Kattegat fra Glatved. På det tidspunkt var det nordlige Kattegat nærmest et sørigt lavlandsområde. Ud for Glatved bestod jordbunden af kalk fra Danien. Når isen bevægede sig mod vest, flyttede den så meget danienkalk ind på hedesletten, at man tidligere kunne anvende det til kalkbrænding. Et af restprodukterne ved kalkbrænding er flint. Det er derfor ikke usædvanligt at finde store mængder af knust flint på markerne i området omkring Hoed og Balle.
Foran isranden lå en op mod 20 m dyb sø. Efterhånden som søen blev fyldt op af sand og grus, fortsatte vandafstrømningen ud over smeltevandssletten Tirstrup Hedeslette og gennem smeltevandsdalen langs Hoed Å.
