Dolina Kościeliska tworzy długi i głęboki wąwóz skalny, ściany którego w trzech miejscach, zwanych bramami, zbliżają się do siebie. Są to: Niżna (Brama Kantaka), Pośrednia (Brama Kraszewskiego) i Wyżnia Kościeliska Brama (Brama Raptawicka).
Południowa część doliny zbudowana jest ze skał krystalicznych. Wybitny wpływ na rzeźbę terenu wywarł tutaj lodowiec, zalegający niegdyś aż do wylotu Doliny Smytniej. Część środkowa i dolna zbudowana jest ze skał osadowych, głównie podatnych na wietrzenie wapieni. W ich kształtowaniu główny udział miał płynący dnem doliny Kościeliski Potok oraz płynące szczelinami we wnętrzu skał wody podziemne. Efektem ich działalności są skały o fantastycznych kształtach, strome ściany i liczne jaskinie.
W Dolinie Kościeliskiej znajduje się kilka bardzo popularnych i dostępnych turystycznie jaskiń:
- Jaskinia Mroźna
- Smocza Jama
- Jaskinia Mylna
- Jaskinia Raptawicka
- Jaskinia Obłazkowa.
Ilość i dostępność jaskiń, a także różnorodność skał, z których jest zbudowana Dolina Kościeliska, stwarza doskonałe warunki dla speleologów.