ไบรซ์แคนยอน ประกอบด้วยหินทรายสลับหินดินดานตั้งแต่ยุคครีเทเชียสเดิมเป็นทะเลสาบขนาดใหญ่ จนกระทั่งน้ำตื้นขึ้นเรื่อยๆ เป็นเวลาหลายล้านปี ทำให้เริ่มมีการกร่อนของแม่น้ำที่ไหลผ่านชั้นหิน ร่วมกับการยกตัวของพื้นดินขณะเกิดเทือกเขาร็อกกี้ ทำให้หินเริ่มมีการแตกตามแนวดิ่ง ซึ่งทำให้ง่ายต่อการถูกกร่อน จนกลายเป็นแท่งเสาสวยงามในปัจจุบัน
สีน้ำตาลแดง สีชมพู และสีแดงได้จากแร่ฮีมาไทต์ (Hematite)
ซึ่งมีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบ ส่วนสีเหลือได้จากแร่ลิโมไนต์ (Limonite) ส่วนสีม่วง ได้จากแร่ไพโรลูไซต์ (Pyrolusite) หินแต่ละชั้นมีความทนทานต่อการกร่อนแตกต่างกัน ทำให้เสาหินมีลักษณะเป็นปล้องๆ และเว้าตรงส่วนที่หินผุพังง่าย