암석과 골짜기의 서로 다른 나이
협곡 아래쪽에 오래된 암석이 보인다고 해서 골짜기 자체가 그때부터 존재한 것은 아니다. 암석이 먼저 형성된 뒤 지형이 높아지고, 하천이 이를 깎으면서 내부가 노출될 수 있다. 그랜드캐니언의 지질을 읽을 때는 암석의 생성과 침식 지형의 발달을 별개의 사건으로 놓는다.
고원을 가르는 강
콜로라도고원의 융기는 하천이 깊이 파고들 수 있는 지형적 조건과 연결된다. 강물과 함께 움직이는 모래와 자갈은 하상을 마모시키며 물질을 하류로 운반한다. 현재의 물길만 정지된 사진으로 보아서는 오랜 시간 누적된 침식 작용을 충분히 설명하기 어렵다.
깊이와 너비가 달라지는 과정
본류가 아래쪽으로 파고드는 작용만으로 협곡 전체의 모습이 결정되지는 않는다. 지류의 침식과 사면에서 떨어져 나온 물질의 이동도 골짜기를 넓히는 데 관여한다. 따라서 협곡의 깊이와 폭은 같은 속도로 변하는 하나의 수치가 아니다.
절벽에서 읽는 지질 기록
여러 층의 퇴적암과 그 아래 기반암은 지역이 겪은 환경 변화의 단서를 제공한다. 지층 사이에 기록이 빠진 경계가 있으면 그 구간은 연속된 연대기가 아니다. 강의 연결 과정과 협곡의 세부 발달사는 지금도 연구 대상이며, 하나의 단순한 사건으로 전체 지형을 설명하기는 어렵다.