El origen del cañón se halla en las capas rocosas que se formaron en el fondo del mar hace millones de años, elevándose al chocar las placas tectónicas. De esta manera se formó la Meseta del Colorado, que actualmente se ubica a una altura de 2100 a 2750 metros sobre el nivel del mar.El choque de las placas tectónicas provocó el nacimiento de las Montañas Rocosas y de la meseta del Colorado, elevando así, la corteza oceánica en la que durante millones de años se habían ido depositando los sedimentos que terminaron formando las rocas que actualmente vemos en el cañón. Poco a poco, el río Colorado ha ido excavando su cauce provocando así la erosión de las rocas sedimentarias producidas por la erosión fluvial, la fuerza del agua desgasta el cauce del río produciéndose así, el desprendimiento de pequeñas rocas que son arrastradas por la corriente y que son depositadas en el curso bajo.