La maggior parte delle valli esistenti sono state formate da condizioni geologiche verificatesi migliaia di anni fa. I fiumi e i torrenti sono responsabili della formazione della maggior parte delle valli moderne. Le acque fluenti tagliano le valli a forma di "V" o "U", intagliando pareti con pareti ripide e pavimenti stretti. Altre valli sono state fatte da grandi ghiacciai. I massicci blocchi di neve e ghiaccio si muovono lentamente in discesa, lasciando sulla loro scia una valle scavata.
La valle più profonda del mondo è il fiume Kali Gandaki in Nepal. Si trova tra due picchi himalayani di 8.000 metri conosciuti come Dhaulagiri e Annapurna. L'Himalaya è uno dei rialzamenti tettonici più attivi della Terra, e questa valle illustra la rapida discesa che si verifica nelle aree con un rapido sollevamento.
La valle più conosciuta è il Grand Canyon del fiume Colorado in Arizona. Il Grand Canyon è profondo 1 miglio e largo 180 metri (590 piedi) a 30 chilometri (19 miglia). È stato formato quando il fiume Colorado inciso in un alto rialzo di rocce sedimentarie.
Mentre le acque del fiume della valle si avvicinano al mare, seguono le curve naturali del terreno estraendo i sedimenti dalle curve esterne e depositandoli nelle curve interne. Scendendo dal basso, il rock e lo sporco dragati dal centro del canale, conduce a profondi e snelli baratri come il Black Canyon nel Gunnison National Park del Colorado.