Acheron Fossae weist eine typische „Horst- und Graben“-Oberflächenstruktur auf, die durch Verformung der Kruste in der Noachischen Periode des Mars entstanden ist. Mehrere parallele tektonische Störungen haben für eine Abwärtsbewegung von Krustenblöcken auf beiden Seiten der Verwerfungen gesorgt. Diese gegensätzlichen Bewegungen deuten auf Dehnungskräfte in der Kruste hin, die während der geologisch aktiven Phase des Mars, also vor mehr als 3,7 Milliarden Jahren, wirkten. Im Laufe der geologischen Entwicklung füllten sich die Gräben mit unterschiedlichen Materialien, wie Ablagerungen von Gletschern und Vulkanen.