渭河平原，也稱關中平原或渭河盆地，其形成主要是由於地殼運動和河流作用共同影響的結果。具體來說，渭河平原的形成原因如下：
斷層構造作用。渭河平原是斷層構造一側下沉而形成的低地谷地，這種構造地貌是在喜馬拉雅運動時期形成的巨型斷陷帶，盆地兩側都是高角度正斷層，斷層線上有一系列泉水和溫泉出露，由於南北兩側的山脈沿斷層線不斷上升，盆地則緩緩下降，形成了地塹式構造平原。
河流沖積作用。渭河及其兩側支流攜帶大量泥沙填充和淤積，尤其是第四紀鬆散沉積物的最大厚度達到7000餘米，此外，因地殼間歇性變動和河流下切，還形成了高度不等的階地。