根据达尔文的珊瑚礁理论，环礁的初期发育可能发生在海底火山喷发后生成的火山岛周围，因珊瑚附着生长而形成裙礁，其后岛屿逐渐下沉，珊瑚礁持续堆积增长，由于岛屿的外缘水流交换较好，珊瑚生长较内侧为佳，久而久之就逐渐形成堡礁，后来火成岩岛屿完全沉没水中，仅剩下环状的珊瑚礁岛屿在海面附近持续增长，最后便形成环礁。

基本上，东沙环礁形成的过程概略与上述程序相似，但不同的是东沙环礁不是在火山基底上发育形成的。由在台湾西南部珊瑚礁群的研究发现，推测东沙环礁的这些珊瑚礁早期是附着在浅海区的冷泉碳酸岩上发育形成，尤其在第三及第四纪冰河期海平面下降时，此冷泉碳酸岩提供了浅萨达姆瑚礁最佳的发育环境，后来经南海海床张裂下沉及海平面逐渐上升的影响，冷泉碳酸岩逐渐没入水中，而东沙珊瑚礁因环境优良而不断地继续增长，最后形成一构造完整的环礁地形，反观北衞滩、南衞滩、中沙群礁等其他礁滩则因珊瑚增长速率远低于海平面变迁的速率，而沉没于海底。