Le Quaternaire de l'Amérique du Nord est caractérisé par une alternance d'avancées et de retraits glaciaires. Depuis l'Holocène (10 000 ans), nous vivons dans un âge interglaciaire. La stratigraphie des dépôts quaternaires consiste donc en un empilement répétitif de sédiments d'origine glaciaire et non-glaciaire. Il n'y a dans la région du Saguenay - Lac-St-Jean que des dépôts quaternaires formés lors de la dernière avancée glaciaire, celle du Wisconsinien, et suite au retrait subséquent des glaces.

L'histoire quaternaire de la région peut se résumer ainsi. La région fut recouverte de 2 à 3 km d'épais de glace s'écoulant vers le sud-sud-est, sauf localement dans le grabben du Saguenay où la base du glacier s'écoulait selon l'axe du fjord. Les textures, structures, compositions et morphologies des tills sont variables. Les constituants de ces tills sont surtout sablonneux et à blocs. Ils sont non calcareux car provenant principalement de roches ignées et métamorphiques sauf localement où des débris des unités calcareuses de la région sont incorporés. L'épaisseur des dépôts est généralement moins de 2 m, bien que localement il peut y avoir plus de 10 m et de till. Il n'y a qu'un seul till, mais celui des plaines du Lac-Saint-Jean et du Saguenay est un peu différent de celui des hautes terres adjacentes.

Le retrait préconisé des glaces se produisit en 5 étapes. Parmi celles-ci, notons qu'entre 12 ka et 10 ka, la marge du glacier recule jusqu'au lac Saint-Jean ("halte" de Métabetchouan) et que la partie nord-ouest de la région n'est libérée qu'après 10 ka. Suite au retrait glaciaire, il y a invasion marine et développement de la Mer de Laflamme laquelle se retire progressivement.

Les dépôts fluvio-glaciaires d'eskers, de kame, d'épandage subaqueux et subaérien sont étroitement associés aux moraines. La majorité de ces dépôts sont formés de sables et graviers stratifiés. De larges portions du territoire furent inondées et recouvertes par des lacs et mers glaciaires. Les dépôts marins profonds consistent en des lits massifs de silt et d'argile fossilifères alors que les dépôts lacustres profonds sont des successions de varves à silt et argile. En marge des bassins, des dépôts littoraux (plage) se forment puis progradent vers le centre du bassin à mesure que l'eau se retire. Les dépôts proglaciaires sont retravaillés par les courants et d'épaisses successions de grès de bas de plage se déposent à proximité des moraines et des eskers. Des dépôts d'estuaires et de deltas se développent à l'embouchure de rivières. Sous l'effet de la remontée isostasique des bassins, il y a progradation rapide de ces dépôts sur ceux du centre du bassin. Les autres dépôts anciens sont retravaillés par les rivières. Des dépôts éoliens se forment localement là où les vents peuvent retravailler la surface des sables et silts fluvio-glaciaires, marins et deltaïques. Des champs de dunes se forment à la surface de dépôts nouvellement formés et libres de végétation.