山谷和山脊的形成主要与地壳运动、侵蚀作用和沉积作用有关。

地壳运动导致地表隆起或沉降，形成高低起伏的地形。随后，风化作用使岩石破碎，侵蚀作用如水流冲刷、冰川刨蚀等进一步塑造地形。在流水侵蚀作用下，山地较低部分逐渐被侵蚀成谷地，形成山谷；而山地较高且连续的部分则相对保留下来，形成山脊。同时，沉积作用在山谷中堆积物质，可能形成冲积扇、洪积扇等地貌。这些地质过程相互影响，共同塑造了山谷和山脊的地貌形态。