在喀斯特地区，因地壳上升或气候变化，侵蚀基准面下降或河流袭夺等原因，发育了更深的地下流水系统，使地表原来的地面河转为地下河，在地表遗留下干涸的谷地，谷底较平坦，并有漏斗、落水洞分布，常覆盖有松散堆积物。一些地区由于近期上升运动强烈，使干谷高悬于近代深切的峡谷之上，其横剖面呈U形，称喀斯特悬谷。当地表河被地下河袭夺时，也可在地表留下干谷。在荒漠地区大部分干河谷只在大雨时偶尔有水，水流一般逐渐消失于荒漠中，其源头在荒漠外围山地冰雪融化区，或在荒漠本身。多为第四纪湿润时期所发育河流残留的古河谷，中国西北内陆盆地沙漠区较常见。在南极洲，也有一些干涸河谷是由冰川刻蚀而成，冰川融化后，这些干谷边坡陡峭，呈U字形，其范围很大，呈褐色或黑色，无植物生长，是南极洲唯一没有冰层的区域。