Les Gorges peuvent être visitées sur le cours d'eau, en Canoë, kayak ou barque. Vous pouvez également les découvrir à pied en emprunatant le sentier de randonnées pédestres situé au fond du canyon. Et bien évidement vous pouvez suivre la route touristique, situé en haut de la corniche et admirer les nombreux point de vues depuis les belvédères.

Trois temps géodynamiques permettent de comprendre l’histoire géologique de la Basse Ardèche Urgonienne : formation (genèse de la roche) ; déformation (dislocation) ; transformation (érosion). C’est un cycle que l’on retrouve à toutes les échelles de temps (géologique ou historique). La géologie permet de comprendre le fonctionnement du milieu naturel, particulièrement dans les gorges de l'Ardèche et sur les plateaux.

Formation : Le massif calcaire s’est formé il y a -125 millions d’années (MA) lorsque la mer recouvrait la plus grande partie du Sud-est de la France, seul le cœur du Massif central émergeait alors des flots. Au cours du temps, les différents dépôts de sédiments (coquilles, restes de récifs, sables, limons…) se transformèrent en roche dure (diagenèse) et donnèrent différentes strates suivant leur composition. Un massif sous-marin de 300 mètres d'épaisseur fut ainsi formé, composé des calcaires dit de l’Urgonien (du nom de la localité de référence Orgon en Provence), lui-même peu à peu recouvert de sédiments.

Déformation : Quelques millions d’années plus tard (il y a ~110 MA), la mer se retira peu à peu, laissant la place à un régime continental durant lequel une grande partie des derniers sédiments marins déposés furent érodés. L’eau continentale de surface s’est alors écoulée sur la pénéplaine ainsi dégagée, traçant les méandres d'un cours d'eau. Puis, durant le tertiaire (il y a ~60 MA), la croûte terrestre subit des déformations profondes qui conduisirent au soulèvement des Pyrénées et à la formation des Alpes. Le massif calcaire fut alors soulevé et fracturé, parfois sur quelques centimètres, parfois sur des kilomètres. La rivière a certainement eu une partie de son cours détournée par ces fractures.

Transformation : Lors de la dernière phase, le principal facteur d’érosion est l’eau qui a pu pénétrer le massif calcaire le long des fractures. Elle allie à la fois une action chimique par dissolution du calcaire et une action mécanique par frottements et usure de la roche lors du transport de matériaux. Pendant les périodes de glaciations, le gel de l’eau infiltrée a provoqué une fracturation intense, fournissant l’Ardèche en débris rocheux et accentuant l’érosion mécanique.
Différentes phases de creusement du canyon se sont succédées avec les variations du niveau de la Méditerranée : l’encaissement principal s’est produit il y a environ 6 MA en raison de l’assèchement presque total de la mer, créant ainsi les hautes falaises des gorges. La remontée de la mer dans la vallée du Rhône (~-5 MA) a entraîné une élévation du lit de la rivière. Ensuite, le soulèvement des plateaux a conduit à l’enfoncement de l’Ardèche jusqu’à un niveau proche de l’actuel (~-400 000 ans). En fonction des variations climatiques et du niveau de la mer, les gorges ont alors connu des stades de remblaiement et d’incision, façonnant des entablements calcaires ou terrasses.