Khi tiền thân của biển Địa Trung hải bao phủ một khu vực nội địa rộng lớn so với ngày nay. Trong suốt thời Pleistocene, thung lũng đã được tạo thành và tách ra khỏi cao nguyên do lượng mưa ổn định. Hiện tại, lượng mưa quanh năm tại khu vực này rất ít nhưng lại thường xuyên có lũ quét tấn công thung lũng.[1] Chất lượng của các loại đá tại thung lũng khác nhau, từ đá nhuyễn đến đá thô, tiềm năng về kiến trúc không vững. Thỉnh thoảng các lớp diệp thạch cũng gây ra nhiều khó khăn cho việc bảo tồn và xây dựng, chẳng hạn như nó mở rộng sự hiện diện của nước, tác động và làm vỡ đá vây bọc xung quanh nó. Người ta cho rằng một số ngôi mộ đã bị sửa đổi về hình dạng và kích thước, điều đó phụ thuộc vào các loại đá xây dựng mà những người thợ gặp phải.[2]

Những nhà xây dựng đã lợi dụng các điều kiện sẵn có về địa chất khi xây dựng những lăng mộ, một số lăng mộ đã được khắc vào trong các khe đá vôi, một số khác được làm sau sườn núi hoặc ở các mũi đá nhọn được tạo ra bởi các kênh lũ cổ xưa.[1]

Các vấn đề về việc xây dựng các lăng mộ có thể nhận thấy được khi tiến hành xây dựng lăng mộ của Ramesses III và cha của ông ta Setnakhte. Setnakhte đã bắt đầu khai quật lăng mộ KV11, nhưng vô tình ông đã đào vào lăng mộ của Amenmesse, vì vậy các cuộc xây dựng bị ngưng lại. Khi tiến hành tìm kiếm các ngôi mộ, Ramesses III đã mở rộng khai quật các lăng mộ gần như được xây dựng lúc đầu bởi cha mình. Lăng mộ của Ramesses II được xây dựng trở về với phong cách ban đầu với một trục cong có lẽ do chất lượng của đá mà người ta đào được để xây dựng.[3][4]

Giữa năm 1998 và năm 2002, dự án nghiên cứu các lăng tẩm Amarna nhằm mục đích nghiên cứu các tầng của thung lũng bằng cách sử dụng radar để quét mặt đất và xâm nhập vào phía dưới.