渭河平原是断层构造一侧下沉形成的低地谷地构造地貌，为喜马拉雅运动时期形成的巨型断陷带，盆地两侧均为高角度正断层，断层线上有一连串泉水和温泉出露，南北两侧山脉沿断层线不断上升，盆地徐徐下降，形成地堑式构造平原。

渭河平原的形成是内力外力共同作用的结果，渭河平原在华山以北，属于断层中下降的那部分（地堑)，同时有黄河的支流渭河流经，流水的搬运沉积起一定作用。