Pochodzenie Głazy Moeraki są konkrecjami powstałymi w wyniku procesu cementacji kalcytem, pochodzącym z wody porowej, paleoceńskiego mułowca z formacji Moeraki, które zostały uwolnione przez późniejszą erozję. Kulisty kształt wskazuje, że kule powstały w wyniku dyfuzji wapnia, a nie zostały ukształtowane przez płynącą wodę. Badania zawartości magnezu i żelaza oraz składu izotopowego tlenu i węgla w cemencie kalcytowym i szpacie wykazały, że kule formowały się w morskim szlamie blisko powierzchni paleoceńskiego dna morskiego. Skład izotopowy został uwzględniony w teorii, według której redukcja siarczanów przez bakterie w zasolonej wodzie porowej spowodowała wytrącanie kalcytu, którego efektem było powstanie głazów. Czas tworzenia dużych, dwumetrowych kul ocenia się na 4 do 5,5 mln lat, podczas których osadzało się nad nimi 10 do 50 metrów szlamu. Po utworzeniu się kul powstały szczeliny, które po opadnięciu poziomu morza zostały wypełnione przez kalcyt, a rzadziej przez dolomit i kwarcMichael J. Pearson, Campbell S. Nelson: Organic geochemistry and stable isotope composition of New Zealand carbonate concretions and calcite fracture fills. In: Royal Society of New Zealand (Hrsg.): New Zealand Journal of Geology & Geophysics. Volume 48, Issue 3, Wellington 2005, S.