A maioria dos vales existentes foi formada por condições geológicas que aconteceram há milhares de anos. Rios e riachos são responsáveis pela formação da maioria dos vales modernos. As águas correntes cortam vales em formas de "V" ou "U", esculpindo lados com paredes íngremes e pisos estreitos. Outros vales foram feitos de grandes geleiras. Os enormes blocos de neve e gelo se movem lentamente morro abaixo, deixando em seu rastro um vale oco.
O vale mais profundo do mundo é o rio Kali Gandaki, no Nepal. Encontra-se entre dois picos do Himalaia de 8.000 metros, conhecidos como Dhaulagiri e Annapurna. O Himalaia é uma das elevações tectônicas mais ativas da Terra, e este vale ilustra o rápido corte para baixo que ocorre em áreas com uma elevação rápida.
O vale mais conhecido é o Grand Canyon do Rio Colorado, no Arizona. O Grand Canyon tem 1 milha de profundidade e 180 metros (590 pés) a 30 quilômetros (19 milhas) de largura. Foi formado quando o rio Colorado fez uma incisão em uma alta elevação de rochas sedimentares.
À medida que as águas dos rios do vale se aproximam do mar, seguem as curvas naturais do terreno separando os sedimentos das curvas externas e depositando-os nas curvas internas. O corte, a rocha e a sujeira dragados do meio do canal levam a precipícios profundos e estreitos, como o Black Canyon no Parque Nacional Gunnison, no Colorado.
