Hẻm núi Grand được hình thành chủ yếu do xói mòn do dòng nước liên tục của sông Colorado. Sự xói mòn này diễn ra dần dần trong 5 đến 6 triệu năm qua.
Các lực lượng khác cũng đã góp phần hình thành Grand Canyon. Lượng mưa, tuyết tan và các dòng phụ lưu nhỏ đều đã làm thay đổi cảnh quan theo thời gian. Grand Canyon phát triển hình dạng của nó do các lớp đất đá khác nhau xói mòn với tốc độ khác nhau và theo nhiều cách khác nhau. Một số loại đá xói mòn tạo thành các vách đá, trong khi những loại khác tạo thành các sườn dốc thoải hơn. Do sông Colorado vẫn đang chảy và khu vực này tiếp tục hứng chịu lượng mưa và các hiện tượng thời tiết khác, nên diện mạo của Grand Canyon tiếp tục bị xói mòn và thay đổi.
