Jau kopš seniem laikiem Lubāna ezera līmeni ietekmēja meteoroloģiskie apstākļi – lietus gāzes un sniega kušanas ūdeņi.

Leduslaikmeta beigu posmā ledāju kušanas ūdeņu Austrumlatvijas zemienē kļuva ievērojami mazāk. Tolaik Lubāna ezera garums bija ap 30km, platums 15km, bet dziļums 6-8m. Pati apkārtne izskatījās kā tundra, kuru pārsvarā apdzīvoja tikai ziemeļbrieži un pirmie cilvēki, kas sekoja ziemeļbriežu bariem - bija arī pirmie cilvēki, kas apdzīvoja Latvijas teritoriju.

Reljefs pirms 12 000 gadiem bija ļoti līdzīgs tam reljefam, kāds tas ir šodien Lubāna ezera apkārtnē. Aptuveni pirms 10 000 gadiem klimatisko apstākļu ietekmē Lubāna ezers sasniedza vislielāko platību savā pastāvēšanas vēsturē līdz pat mūsdienām.

Sakarā ar to, ka ezera izmēri tajā laikā ir bijuši ļoti lieli, ezerā bija vairākas salas un līči. Salu skaits tajā laikā ezerā ir bijis gandrīz 50, bet mūsdienās Lubāna ezerā ir tikai viena sala ar nosaukumu Akmeņsala. Laika posmā no 9500–9000 gadiem izveidojās arī Latvijā lielākais ezers – Lubāna ezers. Ezers tad aizņēma gandrīz pusi no Lubāna mitrāja teritorijas.

Mūsdienās par senā Lubāna ezera krastiem liecina vien purvi, kas iekļauti dabas lieguma “Lubāna mitrājs” teritorijā. Lai arī dabas lieguma “Lubāna mitrājs” centrālais objekts ir Lubāna ezers - tas lieguma teritorijā iekļauts tikai 2009. gadā, kad tika apvienotas 12 citas īpaši aizsargājamās teritorijas vienā lielā aizsargājamā teritorijā.

Lubāna ezera apkārtne ir pirmais līdz šim zināmais akmens laikmeta apmetņu pētniecības mikroreģions Baltijas valstīs. Lubāna ezera krastos, kā arī tā apkārtnē mazo upju krastos ir konstatētas vairāk kā 30 senās apmetnes. Tas liecinot, ka agrā mezolīta sākumā Lubāna ezers ir bijusi ideāla teritorija medībām un zvejai. Lubāna ezera apkārtnē vēl gan jau slēpjas daudzas neatklātas akmens laikmeta apmetnes, kuras paslēpušās zem pārpurvotajām teritorijām.

Dabas lieguma “Lubāna mitrājs” Lubāna ezera apkārtne tiek uzskatīta par visvairāk saimnieciski ietekmētu teritoriju, bet neskatoties uz to, ka cilvēks ir iejaucies gandrīz visur, Lubāna ezera apkārtne tiek uzskatīta par visunikālāko putnu vērošanas vietu Latvijā, kur lielai daļai putnu sugām nozīmīga dzīvotne ir ne tikai Lubāna ezers, bet mitrāja teritorijā esošās palieņu pļavas. Tajās sastopami ķikuti, kas ir arī dabas lieguma simbols. Kopumā dabas lieguma teritorijā novērotas 224 putnu sugas, no tām 185 šeit ligzdo.