Le tombolo de Sainte-Marie résulte de l’action des facteurs hydrodynamiques marins. Les houles qui viennent du large se diffractent sur la face exposée de l’îlet de Sainte-Marie et mobilisent des sédiments (sables, graviers et galets) qui s’acheminent progressivement sur sa face protégée par l’intermédiaire de la dérive littorale. Dans le détail, lors de la diffraction, les houles perdant une partie de leur célérité, donc de leur énergie, elles déposent leur charge sédimentaire sous le vent de l’îlet (sur la face protégée), favorisant la formation d’un cordon sédimentaire ou d’un saillant triangulaire qui relie alors l’îlet à la côte.