山谷形成過程如下：

1、內力作用中的板塊運動：

（1）兩個板塊擠壓時可以形成深山峽谷，如中國的雅魯藏布大峽谷就是在亞歐板塊與印度板塊擠壓作用下形成的。

（2）兩個板塊處於張裂狀態時，也可以形成深谷（可以看成是山谷），如東非大裂谷就是張裂形成的。

2、內力作用中的地質構造運動：

（1）褶皺，形成年代較新的褶皺中，背斜成山，向斜成谷。形成年代較老的褶皺中，由於外力的作用，使向斜成山，背斜成谷，這叫做地形倒置。

（2）斷層，斷層線附近岩石破碎，易受風化侵蝕，常發育為河流、溝谷。

從斷層組合形式上看，當兩條斷層間的巖塊相對下降時，形成了地塹，在地形上表現為低地或谷地，如中國的汾河谷地（汾河是黃河支流，位於山西）、渭河谷地（渭河是黃河支流，位於陝西）。

3、外力作用中得流水侵蝕作用，可以在河流中上游形成深山峽谷，如長江三峽、黃河龍羊峽、劉家峽、李家峽等，常呈現為V形谷。黃土高原上溝壑縱橫，也是流水作用形成的。

4、外力作用中的風力侵蝕作用，可以在飛沙走石的作用下，形成風蝕溝谷、風蝕窪地，也呈現山谷形態。

5、外力作用中的冰川侵蝕作用，可以侵蝕出U形谷，如北歐斯堪的納維亞半島上挪威幽深的峽灣就是這樣形成的。