Budowa Dolina wypreparowana została w złożonej strukturze geologicznej. Dno doliny stanowią warstwy zbudowane głównie ze skał metamorficznych należących do metamorfiku Lądka i Śnieżnika, dolina wytworzyła się w łupkach łyszczykowych, amfibolitach i gnejsach gierałtowskichPowiat kłodzki . W południowej części doliny w pobliżu źródeł w łupkach łyszczykowych występuje dysten. W dolinie głównie występują skały wapienne: wapienie krystaliczne (marmury kalcytowe i dolomitowe). Skały lite przykryte są warstwą zwietrzeliny o zmiennej miąższości od 0,5 do 2,5m. Powierzchnia zrównania doliny pokryta jest warstwą utworów czwartorzędowych, glin deluwialnych i utworów eolicznych. Lokalnie występują żwiry plejstoceńskie o miąższości do 4,50 m. budujące terasę wysoką. Środek doliny wyznacza wcięte koryto rzeki Białej Lądeckiej wraz z ujściowymi odcinkami dolin licznych potoków będących jej dopływami.