中禅寺湖が男体山の噴火によりせき止められてできたのと同じように、戦場ヶ原も男体山の溶岩が菖蒲ヶ浜あたりをせき止め、古くは湖だったと考えられています。その湖に土砂や泥炭が堆積して湿原化したのが戦場ヶ原です。
戦場ヶ原の西側には小田代原（おだしろがはら）もあり、湿原と周辺の森林の自然度の高さは多くの動植物を育み、また多くのハイカーが訪れます。