Hela regionen som sträcker sig över Arizona och Colorado var tidigare en vidsträckt öken med sanddyner under juraperioden. Med tiden började sanddynerna bilda lager bestående av sand, silt och grus och hårdna. Dessa avlagringar blev så småningom Navajosandstenen, som är en sedimentär bergart, som bildar väggarna i de raviner vi ser idag. Den rika färgen och de olika nyanserna av rött och orange som man ser på väggarna orsakas av att järnet i klipporna oxideras med tiden. Nästa steg i bildandet av Antelope Canyon började med att Coloradoplatån höjdes, vilket ledde till översvämningar, erosion och slutligen bildandet av slot canyon.