Ледниците са преминали по земята по време на последния ледников период, оставяйки след себе си утаечни скали, след като бавният процес на топене на ледовете разяждал повърхностния слой.
Могъщата река протичала по доломит и стръмни скални шисти. Ниагарският водопад е вторият по големина на земното кълбо след водопадите Виктория в Южна Африка. Една пета от всичката прясна вода в света е съсредоточена в четирите Велики езера – Мичиган, Гурон, Горно и Ери. Целият отток се насочва към Ниагара, и в крайна сметка в каскадите на водопада.
Преди да попадне във водопада, водата пътешества 24 километра по клисури и дефилета, докато не достигнат петото Велико езеро – Онтарио. Земята между езерата онразува грандиозна скала с височина примерно на около 20 сгради, известна като Ниагарски откос.
Преди 2 милиарда години той е бил скрит под ледена покривка. През изминалите години, в резултат на ерозионните процеси, са се формирали пет отделни пролома. Приблизително преди 500 години реката се сблъскала с препятствие, което я е накарало да се раздели на 2 канала, в резултат на което се е формирал Козия остров.
Северозападната страна на Козия остров се издига на височина 51 метра над основното ниво, покрити с разярени води, които делят потока на 2 големи водни каскади.
Понякога, в много студени зими, Ниагарския водопад може да замръзне. Наистина, огромният обем вода никога не престава да тече, но падащата вода и мъгла формират лед по бреговете на реката и водопада, в резултат на което може да се образуват ледове с дебелина до 6 метра.