Gefaltete Schichten in der Nähe des Bullpasture River in Highland County, Virginia.
Die Valley & Ridge-Provinz besteht aus langgestreckten parallelen Bergrücken und Tälern, die von gefalteten paläozoischen Sedimentgesteinen unterlagert werden. Die charakteristische Topographie dieser Region resultiert aus der differentiellen Erosion von linearen Gesteinsgürteln, die durch Faltungen und Verwerfungen wiederholt werden. Flüsse, die die Valley & Ridge-Provinz entwässern, zeigen typischerweise ein spalierförmiges Entwässerungsmuster.
Die ältesten Sedimentschichten im Valley & Ridge sind aus dem Kambrium (~520 Ma) und die jüngsten aus dem Karbon (~300 Ma). Eine dicke Abfolge von hauptsächlich Karbonatgesteinen liegt unter dem Great Valley (bekannt als das Shenandoah Valley in Zentral- und Nord-Virginia). Diese Gesteine wurden in einem flachen tropischen Ozean entlang des südöstlichen Randes des alten Nordamerikas (Laurentia) abgelagert. Charakteristisch für das Great Valley ist eine gut ausgeprägte Karsttopographie, und im Untergrund befinden sich viele Höhlen.
Karbonatgesteine aus dem Kambrium, die bei Natural Chimneys im Shenandoah Valley freigelegt wurden.
Im späten Ordovizium (~450 Ma) wurden klastische Sedimente von entfernten Hochländern abgelagert, was den Beginn der Taconischen Orogenese markiert. Die takonische Orogenese und spätere tektonische Ereignisse hoben die Berge im Osten (im Piemont) an. Die spätordovizischen und silurischen Gesteine des Valley & Ridge dokumentieren die Hebung und anschließende Erosion dieser alten Berge. Ab dem späten Silur wurden in dieser Region wieder Karbonate abgelagert. Die Ablagerung von Sedimenten setzte sich vom Silur bis zum Karbon im Vorlandbecken der Appalachen (d.h. dem Valley & Ridge und dem Appalachian Plateau) fort und dokumentiert Impulse der Hebung & der Gebirgsbildung im Osten. Die Kontinentalkollision im späten Paläozoikum erzeugte einen Falten- und Überschiebungsgürtel, in dem paläozoische Sedimentgesteine des Valley & Ridge gefaltet und entlang von Überschiebungsfehlern nach Westen transportiert wurden. Das Great Valley wird von einem zweischichtigen Duplex unterlagert, in dem die gesamte kambrische und ordovizische Gesteinsabfolge wiederholt wird. Während des spätpaläozoischen Deformationsereignisses, das als Alleghanische Orogenese bekannt ist, kam es im westlichen Virginia zu einer Krustenverkürzung von 40 bis 70 %.