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。
岩层出现断裂时，部分岩层相对上升形成地垒（山地或台地）；部分岩层相对下降形成地堑（山谷或平原）。汾河谷地与渭河平原就是地堑地貌。与其他的冲积平原成因不同。
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。渭河平原的形成是内力外力共同作用的结果。
关中断陷盆地，南依秦岭，北连黄土高原，是西狭东阔的新生代断陷盆地，渭河横贯其中。盆地两侧地形向渭河倾斜，由洪积倾斜平原、黄土台塬、冲积平原组成，呈阶梯状地貌景观。旁有渭河谷地—汾河谷地，居晋陕盆地带的南部。
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