С Индийским океаном связывается представление о гондванской суше, впервые выдвинутое Зюссом.
Сторонники гипотезы дрейфа материков, например Штауб, рисовали сложную картину перемещения материков. По мнению А. Д. Архангельского, в структурном отношении Гондвана не была однообразной сушей; среди нее наряду с платформенными выделяются геосинклинальные структуры. Ряд авторов указывает на большую древность и малую изменчивость дна восточной части океана.
Большинство исследователей сходится в мнении, что в течение палеозоя преобладающую часть современного Индийского океана занимала платформенная суша — Гондвана. Допускается, что на юге она соединялась с Антарктической платформой, на востоке же отделялась от Австралии геосинклинальным бассейном. В конце палеозоя начались вертикальные движения Гондваны, которыми и было заложено ее дальнейшее расчленение и погружение. Первоначально это были колебательные движения с образованием прогибов и впадин, где накапливались осадки большой мощности. С течением времени прогибы и поднятия становились все более контрастными и Гондвана продолжала расчленяться. В связи с этим уместно заметить, что вряд ли правильно представление о Гондване как об однообразной равнинной суше. Скорее ее можно себе представить как достаточно расчлененную, с внутренними и краевыми мелководными морями, которые по мере возрастающей контрастности движений углублялись. Начиная с юрского времени Гондвана разрушалась и опускалась особенно интенсивно. Это сопровождалось площадными излияниями базальтовых лав и распространением морских трансгрессий.
Разрушение Гондваны было сложным процессом, с движениями, развивавшимися в течение геологического времени неравномерно. Быстрые опускания замедлялись, а то и сменялись восходящими движениями, сопровождались в разной степени развитыми вулканическими явлениями. На окружающей суше известны вулканические покровы большой мощности, в Индии, например, до 2000 м. Площадные излияния сопровождались опусканием Гондваны. Вполне возможно, что на большой площади океанического дна среди погруженных гондванских структур встречаются столь же значительные покровы базальтов. Разрушение гондванской структуры, углубление и расширение океана шло в течение всего мезозоя и продолжалось в третичное время, когда образовались Аравийское море и Бенгальский залив, а на востоке Андаманское море.
С наиболее молодыми расколами дна Индийского океана, с поднятием по ним базальтовых лав следует связать образование подводного Срединного Индийского хребта (Срединный хребет Индийского океана), а также подводного Аравийско-Индийского хребта. Наиболее вероятна их приуроченность к линиям разломов большой протяженности. Неоднократные оживления вулканической деятельности, образование вулканических островов на подводных хребтах (в то время, вероятно, надводных) были последними из этапов истории развития Индийского океана. О наиболее молодых этапах геологической истории этого океана нам очень мало известно. Учитывая распространение коралловых атоллов, местами погрузившихся, можно предполагать недавние опускания Индийского океана.