45–50 tysięcy lat temu teren Nyírség został wydźwignięty wskutek ruchów tektonicznych. Cisa i Samosz zmieniły koryta i opływały region od wschodu. Wskutek kolejnych ruchów tektonicznych 20–22 tysiące lat temu zapadły się regiony Równiny Szatmarskiej, Równiny Berehowskiej oraz Bodrogköz i Rétköz. W następstwie tego górna Cisa zmieniła przebieg na dzisiejszy. 14–16 tysięcy lat temu to samo stało się z Samoszem.

Efektem tego było wyschnięcie Nyírség, który został pozbawiony sieci rzecznej. Od tej pory główną rolę w kształtowaniu powierzchni regiony odgrywały wiatry. Wiatry pokryły opuszczone koryta rzek warstwą eolicznego piasku. Uformowały też wielkie wały wydm, ciągnące się z północy na południe. Między wydmami powstały zastoiska wody opadowej, słone jeziorka i bagniska. Tak ukształtowany region wkroczył w czasy historyczne.

Klimat Nyírség jest kontynentalny, chłodniejszy niż pozostałej części Wielkiej Niziny Węgierskiej. Przeciętna roczna ilość opadów wynosi 550–600 mm. Nasłonecznienie jest natomiast wyższe niż przeciętne dla Niziny.