Согласно исследованиям Дуттона, возникновение такой своеобразной долины может быть объяснено действием многоводной реки, несущей в своих водах обильный обломочный
материал. Эта река в течение долгого времени вытекала из страны влажной, изобилующей атмосферными осадками. По предположениям Дуттона, размывание Аризонской равнины началось в конце третичного периода (плиоценовая эпоха). За этот огромный промежуток времени, исчисляющийся многими сотнями тысяч лет, климатические условия не подвергались существенным изменениям, и, р. Колорадо энергично пропиливала» толщу пород, формируя щелеобразную долину. Глубинная эрозия проходила настолько быстро и энергично, что река не успела выработать склонов и врезалась на огромную глубину в массив палеозойских отложений.
По мнению некоторых геологов, образование каньона происходило при участии так называемых эпейрогенических процессов, т. е. в данном примере — процессов вертикального движения земной коры,
В результате такого движения, многоводная Колорадо продолжала свою разрушительную работу, пока не образовался современный каньон,

