Z geologického hľadiska sa s termínom Podunajská nížina takmer celkom kryje regionálnogeologická jednotka [[dunajská panva]]. Dunajská panva je mladotreťohorná ([[neogén]]na) panva, ktorá tvorí severný výbežok [[západopanónska panva|západopanónskej panvy]]. Jej výplň je tvorená morskými, brakickými až sladkovodnými sedimentami, hlavne [[piesokzápadopankkokasjhfezgfapičaok|pieskami]], [[íl]]mi, [[štrk]]mi a [[vulkanoklast]]ikami, [[miocén]]neho až [[pliocén]]nho veku, ktoré prekrývajú pomerne hrubé nánosy [[kvartér]]nych štrkopieskov.<ref>Kutláková, M. a kolektív, ''Ottova praktická Encyklopédia Slovensko.'' Ottovo nakladatelství, Praha, 2008, s. 107</ref> Celková hrúbka panvy je najväčšia v oblasti [[gabčíkovská depresia|gabčíkovskej depresie]], kde dosahuje až 3500 m. Panva, ktorá je súčasťou [[panónska panva|panónskeho panvového systému]], vznikla aktívnou zaoblúkovou [[extenzia (geológia)|extenziou]] a následnou značnou termálnou [[subsidencia|subsidenciou]] v postriftovom štádiu vývoja<ref>Hók, J., Kahan, Š., Aubrecht, R., 2001, [http://www.fns.uniba.sk/fileadmin/user_upload/editors/geol/aubrecht/Publications/01-Books/02-GeolSlovakia.pdf ''Geológia Slovenska.''] Univerzita Komenského, Bratislava, 43 s.</ref>.
