千葉市の低地といえば、都川・鹿島川・花見川の河谷低地と村田川の三角州及び寒川―浜野間の海岸平野である。特に都川の下流の低地は広く、千葉市の中心市街はここに発達している。
都川・花見川の河谷低地をはじめ、各台地をきざみこんでいる細い谷は、洪積世末の立川期に現在の海面より約八〇メートルも低い海面に流れこむ河川の本流と支流によってできあがったものであった。したがって河谷は深くほりさげられた。次の沖積世に入って海進がはじまって海面は上昇して有楽町期になった。海面の上昇は最高時期には現在の海面より一三メートルも高く、関東地方の内陸深く、奥東京湾としてひろがった。都川・花見川・村田川などの河谷には奥深くまで溺れ谷となって海水が進入した。海進が最奥へ達したのは、紀元前六千~五千年であり、その二千~三千年間は同じ高さの海面がつづいた。この海進時期に沖積層が河谷に堆積した。その後、海退期に入り、台地に入りこんだ河谷の出口に砂嘴(さし)・砂洲ができた。更に海退が進むと、砂洲が海面上にあらわれ、河谷は後背湿地となり、泥炭層が堆積した。花見川河谷において、この泥炭層の上部から古代ハスの実が、その下部から丸木舟が出土している。この後背湿地は河川の堆積と地盤の隆起と海面低下によってますます陸化して湿田に利用されて今日にいたっている。海面上にあらわれた砂嘴(さし)・砂丘は河谷の出口の湿地に帯状につらなる微高地として集落が立地した。千葉市の中心市街の江戸時代の町並や、寒川・今井・曽我野の街村は、都川や村田川の海岸平野の砂嘴(さし)・砂丘の上に成立している。検見川や幕張の旧国道一四号線上の街村もこの砂嘴(さし)・砂丘の上に発達したものである。
沿岸の海底には干潟がよく発達して、夏季は海藻の腐臭が鼻を打つほどであった。海底は遠浅であり、沖積土は厚く堆積している。最近の海底沖積土の花粉分析から、いかなる時期の堆積がどれだけの厚さを示しているかを明らかにしている。千葉県の委託調査によれば、船橋沖において、水深五メートルの海底の土を深さ四七メートルにわたって、採取し、この地層にふくまれている花粉の分析をした。深度四六メートル以下の沖積土には、寒冷気候を示す針葉樹種の花粉がある。これは洪積世の最後の氷河期のベルム期である。その上は薄い地層でやや寒冷気候を示す。これらの地層は洪積層である。深度三六~四六メートルまでの地層には温暖気候をあらわす広葉樹種の花粉が主である。この地層は下部粘土層である。深度二八~三五メートルまでの地層は広葉樹種の花粉が減って針葉樹種の花粉が多くなる、気候の寒冷化を示している。この地層は中部砂粘土層である。深度六~二四メートルまでの地層は広葉樹種の花粉が多く、その樹種は現在の関東地方の植物と変わらない。気候は前代より温暖となって現在と同じになる。地層は深度は六~一九メートルまでが上部泥層であり、深度二〇~二四メートルまで中部砂粘土層である。最上層の五メートルは気候が現在と同じであるが、松科の花粉が多い。この地層は上部砂層である。