Die Hochmoore verdanken ihre Entstehung in den Jahrtausenden nach der letzten Eiszeit der Weiterentwicklung von Wiesenmooren und versumpften Wäldern oder unmittelbar der Ansammlung von abgestorbenen Pflanzen, hauptsächlich Torfmoosen auf nährstoffarmen Böden in Gebieten mit hohen Niederschlägen und geringer Verdunstung. Sauerstoffmangel und hoher Säuregrad im ständig feuchten Substrat hemmen die Zersetzung von abgestorbenen Pflanzenteilen und führen zur Torfbildung. So wächst das Hochmoor allmählich, häufig uhrglasförmig, über das Niveau des Grundwasserspiegels, daher der Name Hochmoor. Es kann sich dabei auch über das Umland ausdehnen. In diesem Zustand erhält das Moor seine Feuchtigkeit nur aus dem Regenwasser. Daher wachsen Hochmoore auch nur bei ausreichenden Niederschlägen.
Weitere charakteristische Strukturen der Hochmoore in Mitteleuropa sind der baumfreie Hochmoorkern und das typische Bulten-Schlenken-Mosaik: flache nasse Vertiefungen (Schlenken), die sich mit trockeneren Torfmooskuppen (Bulte) abwechseln. Größere Wasseransammlungen inmitten der Hochmoore werden als Kolke oder Mooraugen (huminsäurereiche Gewässer) bezeichnet, die nassen Bereiche an den Außenrändern als Randlagg. Die extreme Nährstoffarmut und der niedrige PH-Wert der Hochmoorlebensräume bedingen eine hochspezialisierte einzigartige Flora und Fauna mit einer Vielzahl gefährdeter Arten. Durch künstliche Entwässerung und Torfabbau wurden in Deutschland viele Hochmoore trockengelegt und zerstört.
Ein Beispiel für eine Hochmoorlandschaft ist das Hohe Venn im deutsch-belgischen Grenzland südlich von Aachen.