Kanada Kalkanı, plaka tektoniği, volkanik püskürmeler, tortul çökeltiler ve erozyonun birleşiminden oluşuyordu. Kuzey Amerika kıtası onun etrafında oluşmuş.
Kanada Kalkanı'nın en eski kayaları iki milyar yıl önce oluşmuş. Bu zamanda, yeryüzündeki en yaşlılar arasında bulunan bakteri ve alg fosilleri de oluşmuştur. Eskiden dağlık araziden oluşan Kanada Kalkanı milyarlarca yıl süren erozyon ve buzul istilasıyla düzleşti. Erken dönem dağların modern çağa devam edebilmesinin tek yolu, New York'un kuzeyindeki Adirondack yelpazesiydi. Kanada Kalkanı volkanlarının hiçbiri modern çağda aktif kalmadı; uykuya daldılar ve sonunda buzul faaliyeti nedeniyle düz ovaya aşınmışlardı.
Kanada Kalkanı'nın bazı kısımları, Hudson Körfezi ve Kanada ile Grönland arasındaki deniz de dahil olmak üzere deniz seviyesindeki değişikliklere daldırıldı. Kanada Kalkanı'nın eski kapsamı yeraltında da devam etti, en uzun kısmı ise en güneybatısındaki Appalachian Dağları ve en batısı ise Rocky Dağları altında. Bu dağ sıraları daha sonraki jeolojik süreçlerle oluşturulmuştur ve daha önceki Adirondack Dağları'nın aksine orijinal Kanada Kalkanı'nın bir parçası değildi.
