Za początek formowania się Wielkiego Rowu Wschodnoafrykańskiego przyjmuje się późną kredę, około 65 mln lat temu, natomiast zasadnicza faza kształtowania się współczesnego układu uskoków nastąpiła w neogenie, około 11 mln lat temu. Procesy ryftowe miały charakter wieloetapowy i były kilkukrotnie odnawiane, co doprowadziło do znacznego zróżnicowania rzeźby dna rowu.
Obszar Wielkiego Rowu Wschodnoafrykańskiego należał w przeszłości do najbardziej aktywnych regionów wulkanicznych globu. Obecnie znajduje się tam kilkanaście czynnych lub potencjalnie aktywnych wulkanów: na północy znajdują się wulkany czynne: Meru (4565 m n.p.m.), (646 m n.p.m.) oraz wygasłe – Kilimandżaro (5895 m n.p.m.), Kenia (5199 m n.p.m.), Elgon (4321 m n.p.m.). Poza tym są jeszcze m.in. , Ol Doinyo Lengai oraz Nyiragongo. Aktywność magmowa pozostaje jednym z kluczowych elementów dalszej ewolucji tego systemu tektonicznego. Na południu znajdują się natomiast zrębowe masywy górskie zbudowane ze skał krystalicznych (np.