质沙岩构成，被当地维吾尔语叫做“克孜利亚”，即红色的山崖。
峡谷庞大的红色山体群，形成于距今一亿四千万年前中生代的白垩纪，峡谷山体经亿万年的风剥雨蚀，洪流冲刷，形成纵横交错，层叠有序的垅脊与沟槽，远远望之如诗如画。
在至灵启的记忆中，天山大峡谷历代以来，都被当地的人们称之为神秘大峡谷，天山大峡谷之所以具有神秘色彩，其主要表现有三个方面：其一是令人不寒而栗的阴声与怪气。
大峡谷内的千佛洞峰体脚下，青龙潭及幽灵谷等谷底一带，在拂晓或晚间，有时会从谷底升起一团如烟似雾的白气，沿山体缭绕移动呈“之”字形蜿蜒腾空，有时候还会突然从地面之下，冒出一个状如八卦图的雾状阴阳球体，沿崖壁滚动上升，然后又消失在峰体之中。
在神犬守谷景点下面的半山坡，或千佛洞的悬梯及高层台阶上，乃至峡谷内的客栈里，幸而会聆听到谷底处行人般擦擦的脚步声或敲门声，当你定睛细看时，却又是声、人皆无。
面对这种情况，即使是饱经风霜的入谷探秘探险者，也会毛骨悚然，惊恐失色，更为甚者，傍晚只身慢步在峭壁摩天，阴森幽暗，阴风惨惨的幽灵谷内时，偶尔还会听到能震撼群山，古怪惊魄的空