La dorsale appalachienne et la grande vallée des Appalaches sont des formations géologiques créées il y a entre 300 et 400 millions d'années. Lors de multiples collisions, les plaques tectoniques contenant l'Amérique du Nord et l'Afrique se sont réunies pour former le supercontinent Pangée . Ces collisions ont créé de multiples crêtes aux bords de ces continents, formant les Appalaches.
Délimitée par la crête bleue escarpée à l'est et la crête des Appalaches riche en charbon à l'ouest, la grande vallée des Appalaches est une série de vallées formées à partir des mêmes événements de formation de crêtes qui ont créé les montagnes des Appalaches. Il comprend des zones comme la vallée de Shenandoah, Cumberland Gap et la vallée de la rivière Hudson. Ces vallées, faciles à parcourir pour les humains et les animaux, ont été utilisées comme itinéraires de voyage et de chasse depuis la préhistoire.
Il y a environ 470 millions d'années, l'événement de formation de crêtes taconiques a commencé la série de construction de montagnes des Appalaches lorsque le petit continent Baltica est entré en collision avec l'Amérique du Nord. Cela a été suivi par l'événement acadien il y a 380 millions d'années et enfin par l'événement alleghanien, qui ont tous deux impliqué le proto-continent africain.
Géologiquement, ces zones sont très distinctes. Le nord des Appalaches et le côté africain des Appalaches sont connus sous le nom d'Appalaches cristallines en raison de la grande quantité de roche ignée et métamorphique cristalline trouvée dans ces régions, vestiges des anciens continents qui les ont formées. Le côté ouest des Appalaches est composé de roches sédimentaires riches en charbon et en combustibles fossiles formées lorsque cette région était un ancien océan peu profond.
