Większość istniejących dolin powstało w wyniku warunków geologicznych, które miały miejsce tysiące lat temu. Rzeki i strumienie odpowiadają za tworzenie większości nowoczesnych dolin. Płynące wody wycinają doliny w kształtach "V" lub "U", rzeźbiąc strome ściany i wąskie podłogi. Inne doliny zostały wykonane z dużych lodowców. Masywne bloki śniegu i lodu powoli przesuwają się w dół, pozostawiając po sobie wydrążoną dolinę.
Najgłębsza na świecie dolina to rzeka Kali Gandaki w Nepalu. Leży pomiędzy dwoma 8-metrowymi szczytami himalajskimi znanymi jako Dhaulagiri i Annapurna. Himalaje są jednym z najbardziej aktywnych na Ziemi tektonicznych uplifts, a ta dolina ilustruje szybkie wycinanie, które występuje w obszarach z szybkim wypiętrzeniem.
Najbardziej znaną doliną jest Wielki Kanion Kolorado w Arizonie. Wielki Kanion ma głębokość 1 mili i 180 metrów (590 stóp) do 30 kilometrów (19 mil) szerokości. Powstała, gdy rzeka Kolorado została wciągnięta do wysokiej skały osadowej.
Gdy rzeki doliny zbliżają się do morza, podążają za naturalnymi zakrętami w kraju, usuwając osady z zewnętrznych zakrętów i układając je w zakrętach wewnętrznych. Wycinanie w dół, skała i brud wydobywane z połowy kanału, prowadzi do głębokich, smukłych przepaści, takich jak Czarny Kanion w Parku Narodowym Gunnison w Kolorado.