羚羊峡谷如同其他狭缝型峡谷般，是柔软的砂岩经过百万年的各种侵蚀力所形成。主要是暴洪的侵蚀，其次则是风蚀。该地在季风季节里常出现暴洪流入峡谷中，由于突然暴增的雨量，造成暴洪的流速相当快，加上狭窄通道将河道缩小，因此垂直侵蚀力也相对变大，形成了羚羊峡谷底部的走廊，以及谷壁上坚硬光滑、如同流水般的边缘。　　大峡谷的形成并不仅靠科罗拉多河的水流。高原暴雨导致的山洪暴发。越是干旱的荒山，一旦暴雨，山洪暴发的力量就越是惊人。极度干燥坚硬的地表吸水性很差，降雨顺地势冲刷，如果地表有些许裂隙，湍急的水流和携带着一路冲下的砂石几乎无坚不摧，日积月累，就能将地貌天翻地覆。