瀑布的水源尼亚加拉河横跨美国纽约州与加拿大安大略省的边界，是连接伊利湖和安大略湖的一条水道，河流蜿蜒而曲折，南起美国纽约州的布法多，北至加拿大安大略省的杨格镇，全长仅54公里，海拔却从174米直降至75米，上游河段河面宽2～3千米，水面落差仅15米，水流也较缓。但从距伊利湖北岸32千米起，河道变窄，水流加速，在一个90°急转弯处，河道上横亘了一道石灰岩构成的断崖，水量丰富的尼亚加拉河经此，骤然陡落，形成了尼亚加拉瀑布。
身为跨国瀑布，尼亚加拉瀑布是有三个瀑布的：位于加拿大境内最大的马蹄瀑布(Horseshoe Falls)，位于美国境内的美国瀑布(American Falls)和被鲁纳岛从美国瀑布分出的很小的支流，因水流小、飞落化雾而称作新娘面纱瀑布（Bridal Veil Falls)。
湖水经过河床绝壁上宽350米的公羊岛（Goat Island），分成两部分，分别流入
美国和加拿大，形成美国和马蹄两个主要瀑布。美国瀑布在美国纽约州境内，高达50米，瀑布的岸长度305米，在美国瀑布旁边有一个鲁纳岛，水流又被其一分为二，分出了一条宽80米，落差50米的小瀑布新娘面纱瀑布。最大的马蹄瀑布在加拿大安大略省境内，高达56米，岸长约675米。不过这两个瀑布的高度和幅宽是随水量的变动而变动的。两个瀑布的水源来自同一处，可是只有6%的水从美国瀑布流下，其他94%的水是从马蹄瀑布流下。马蹄瀑布的水量大，水冲到河里呈青色，而美国瀑布的水则呈蓝色。
尼亚加拉瀑布总的最大流量可达每秒6000立方米，但是只有30%的水量流向尼亚加拉河河谷断层处，形成瀑布，其余70%的水量被用于发电。为使旅游开发和水力发电更好的相协调，1950年加拿大和美国签订了协议，双方商定在旅游旺季必须保证瀑布有足够的水量，流量为3000立方米/秒，平时可保持在1500立方米/秒的流量。发电引走瀑布上游大量的水，已减低了侵蚀的速度。上游各种巧妙设计的控制工程维持了美、加两边瀑布流量的均衡，而瀑布的水帘也未受影响。瀑布上游一大部分水流被引入四条大渠道中，供下游各发电厂使用。因为担心发生大型岩石坍塌事故，1969年时曾将河水引离美利坚瀑布，对基岩进行加固，并实施了一项广泛的钻孔和采样计画。同年11月，河水再度引回美利坚瀑布。
如此壮观的瀑布的形成在于不寻常的地质构造。在尼亚加拉峡谷中，岩石层是接近水平的，每英里仅下降19－22英尺。岩石的顶层由坚硬的大理石构成，下面则是易被水力侵蚀的松软的地质层。水流能够从瀑布顶部的悬崖边缘笔直地飞泻而下，正是由松软地层上的那层坚硬的大理石地质层所起的作用。更新世时期，巨大的大陆冰川后撤，大理石层暴露出来，被从伊利湖流来的洪流淹没，形成了如今的尼亚加拉大瀑布。通过推算冰川后撤的速度，瀑布至少在7000年前就形成了，最早则有可能是在2.5万年前形成的。当时瀑布应该位于安大略湖的南岸，高度应在100米以上，声势之大，应远非今天所见瀑布之能比拟。
尼亚加拉瀑布及由它冲出来的尼亚加拉峡谷的形成有着特殊的地质条件，目前尼亚加拉瀑布所在地的表层岩石属于古生代志留纪的白云岩，抗侵蚀能力极强，但这层岩石之下却是脆弱的页岩和沙质岩层，瀑布的常年冲蚀，使得石灰岩崖壁不断坍塌，致使尼亚加拉瀑布逐步向上游方向后退。据1842～1927年观测记录，平均每年后退1.02米，落差也在逐渐减小，照此下去，再过5万年左右，瀑布将完全消失。为了挽救尼亚加拉瀑布，20世纪50年代以来，由于美、加两国政府耗费巨资采取了控制水流、用混凝土加固崖壁等措施，取得了良好的效果，使瀑布后退速度控制在每年不到3厘米。
瀑布的水源尼亚加拉河横跨美国纽约州与加拿大安大略省的边界，是连接伊利湖和安大略湖的一条水道，河流蜿蜒而曲折，南起美国纽约州的布法多，北至加拿大安大略省的杨格镇，全长仅54公里，海拔却从174米直降至75米，上游河段河面宽2～3千米，水面落差仅15米，水流也较缓。但从距伊利湖北岸32千米起，河道变窄，水流加速，在一个90°急转弯处，河道上横亘了一道石灰岩构成的断崖，水量丰富的尼亚加拉河经此，骤然陡落，形成了尼亚加拉瀑布。
身为跨国瀑布，尼亚加拉瀑布是有三个瀑布的：位于加拿大境内最大的马蹄瀑布(Horseshoe Falls)，位于美国境内的美国瀑布(American Falls)和被鲁纳岛从美国瀑布分出的很小的支流，因水流小、飞落化雾而称作新娘面纱瀑布（Bridal Veil Falls)。
湖水经过河床绝壁上宽350米的公羊岛（Goat Island），分成两部分，分别流入
美国和加拿大，形成美国和马蹄两个主要瀑布。美国瀑布在美国纽约州境内，高达50米，瀑布的岸长度305米，在美国瀑布旁边有一个鲁纳岛，水流又被其一分为二，分出了一条宽80米，落差50米的小瀑布新娘面纱瀑布。最大的马蹄瀑布在加拿大安大略省境内，高达56米，岸长约675米。不过这两个瀑布的高度和幅宽是随水量的变动而变动的。两个瀑布的水源来自同一处，可是只有6%的水从美国瀑布流下，其他94%的水是从马蹄瀑布流下。马蹄瀑布的水量大，水冲到河里呈青色，而美国瀑布的水则呈蓝色。
尼亚加拉瀑布总的最大流量可达每秒6000立方米，但是只有30%的水量流向尼亚加拉河河谷断层处，形成瀑布，其余70%的水量被用于发电。为使旅游开发和水力发电更好的相协调，1950年加拿大和美国签订了协议，双方商定在旅游旺季必须保证瀑布有足够的水量，流量为3000立方米/秒，平时可保持在1500立方米/秒的流量。发电引走瀑布上游大量的水，已减低了侵蚀的速度。上游各种巧妙设计的控制工程维持了美、加两边瀑布流量的均衡，而瀑布的水帘也未受影响。瀑布上游一大部分水流被引入四条大渠道中，供下游各发电厂使用。因为担心发生大型岩石坍塌事故，1969年时曾将河水引离美利坚瀑布，对基岩进行加固，并实施了一项广泛的钻孔和采样计画。同年11月，河水再度引回美利坚瀑布。
如此壮观的瀑布的形成在于不寻常的地质构造。在尼亚加拉峡谷中，岩石层是接近水平的，每英里仅下降19－22英尺。岩石的顶层由坚硬的大理石构成，下面则是易被水力侵蚀的松软的地质层。水流能够从瀑布顶部的悬崖边缘笔直地飞泻而下，正是由松软地层上的那层坚硬的大理石地质层所起的作用。更新世时期，巨大的大陆冰川后撤，大理石层暴露出来，被从伊利湖流来的洪流淹没，形成了如今的尼亚加拉大瀑布。通过推算冰川后撤的速度，瀑布至少在7000年前就形成了，最早则有可能是在2.5万年前形成的。当时瀑布应该位于安大略湖的南岸，高度应在100米以上，声势之大，应远非今天所见瀑布之能比拟。
尼亚加拉瀑布及由它冲出来的尼亚加拉峡谷的形成有着特殊的地质条件，目前尼亚加拉瀑布所在地的表层岩石属于古生代志留纪的白云岩，抗侵蚀能力极强，但这层岩石之下却是脆弱的页岩和沙质岩层，瀑布的常年冲蚀，使得石灰岩崖壁不断坍塌，致使尼亚加拉瀑布逐步向上游方向后退。据1842～1927年观测记录，平均每年后退1.02米，落差也在逐渐减小，照此下去，再过5万年左右，瀑布将完全消失。为了挽救尼亚加拉瀑布，20世纪50年代以来，由于美、加两国政府耗费巨资采取了控制水流、用混凝土加固崖壁等措施，取得了良好的效果，使瀑布后退速度控制在每年不到3厘米。