e lac de Sylans occupe une partie de la cluse de Nantua, une vallée creusée lors des dernières glaciations. Mais la formation du lac est bien plus récente, puisqu'elle est le résultat de l'effondrement d'une portion de la falaise nord de la vallée il y a plusieurs siècles. Ce gigantesque éboulement a comblé en partie la vallée, entre les glacières de Sylans et les sources de la Doye, au-dessus des Neyrolles. Le cours d'eau situé à la place du lac coulait, avant l'éboulement, en direction des Neyrolles. Le lac s'est donc créé à l'amont de l'éboulement.

Aujourd'hui, le lac se déverse toujours en direction des Neyrolles puis de Nantua, car ses eaux s'infiltrent à travers l'éboulement pour ressortir au niveau des sources du ruisseau de la Doye. C'est pour cela qu'en été, lors des périodes sèches, le niveau du lac peut baisser fortement. Pendant les périodes humides, par contre, le passage souterrain permettant d'évacuer les eaux du lac en direction des Neyrolles n'est pas suffisant. Son niveau monte jusqu'à ce qu'il se déverse en direction de Saint-Germain-de-Joux puis de Bellegarde-sur-Valserine, de l'autre côté de la cluse de Nantua, par le ruisseau le Combet, affluent de la rivière la Semine qui elle-même rejoint la Valserine.