Το Ποτάμι Θάμις δεν «κατασκευάστηκε» ή «δομήθηκε»—είναι ένα φυσικό σύστημα ποταμού που εξελίχθηκε μέσω γεωλογικών χρονικών κλιμάκων.
Η προγενέστερη μορφή του Θάμιση εμφανίστηκε κατά την Πλειστοκαινή εποχή (~2 εκατομμύρια χρόνια πριν). Η πορεία του ποταμού διαμορφώθηκε από:
Αν και το ποτάμι είναι φυσικό, οι άνθρωποι το έχουν αλλάξει βαθιά: ρωμαϊκά εμποτίσωμα, μεσαιωνικά ανεμόμυλοι/μύλοι, βικτωριανά εμποτίσωμα (Bazalgette), 20ου αιώνα αντιπλημμυρικά έργα (Φράγμα Θάμιση), και συνεχής βυθισμός. Το σύγχρονο εναλλακτικό Θάμιση είναι ένα βαριά διαχειριζόμενο σύστημα, αλλά η θεμελιώδης του πορεία αντανακλά αρχαίες γεωλογικές δυνάμεις.