Созданы длительной (тысячи и миллионы лет) размывающей деятельностью постоянных водотоков – речной эрозией.

Расположение долин часто определяется геологической структурой местности. Основными элементами речных долин являются русло, пойма, речные террасы и склоны.

Территории РТ расчленена густой сетью речных долин, разных по размерам, морфологии, возрасту. Их суммарная протяжённость более 20 тысяч км. Средняя густота речной долинной сети составляет около 0,4 км/кв.км и изменяется от 0,33 в Западном Предкамье до 0,58 км/кв.км в Восточном Предкамье. Глубина долин 100–150 м на Заволжской низменности и 200–250 м на Бугульминском плато.

Долины самых крупных рек – Волги, Камы и Вятки – образовались в неогеновый период и отличаются значительной шириной. Расстояние между коренными склонами в зависимости от величины смещения русла изменяется от 6 до 60 км. Характерна резко выраженная асимметрия склонов.

Правые склоны долин этих рек крутые (20–30°), сложены коренными породами, на них нередко развиваются оползни, обвалы и осыпи. На левых склонах прослеживается 5–6 разновысотных надпойменных террас, сложенных речными отложениями. Поймы Волги и Камы, а также две их низкие надпойменные террасы ниже поселка Камское Устье полностью или частично затоплены водами Куйбышевского и Нижнекамского водохранилища.

Сходное строение, но меньшие размеры имеют долины Свияги, Шешмы, Зая, Ика, Ижа, Большого Черемшана и других рек. Как и долины крупных рек, они имеют хорошо выраженную асимметрию склонов, однако величина смещения русел обычно не превышает 3–4 км, а высота террас и толщина аллювия менее значительны. Долины многочисленных малых рек имеют небольшую ширину (до 1–2 км) и различную морфологию. Большая их часть, особенно на Бугульминском плато и Приволжской возвышенности, имеет резко выраженную инсоляционную асимметрию склонов с более крутыми (15–30°), хорошо прогреваемыми склонами, обращёнными на юг и запад. Противоположные склоны сильно выположены (1–3°) и сложены делювиальными и лёссовидными суглинками, на которых сформировались плодородные почвы.

Выделяют также долины малых рек с пологими симметричными склонами, образовавшиеся в неоплейстоцене и имеющие направление северо–северо-восточное и юго–юго-западное. Отдельные участки долин некоторых рек, например, Шешмы (ниже села Сарабикулово) и Лесной Шешмы (близ села Сугушла) на территории Лениногорского района, имеют крутые симметричные склоны, сложенные в основном пермскими известняками и хорошо противостоящие как боковому речному подмыву, так и воздействию процессов солифлюкции.

В долинах рек расположена большая часть населенных пунктов РТ, созданы водохранилища и пруды, к ним приурочены запасы песчаных, глинистых, гравийно-галечных полезных ископаемых; поймы используются как сенокосы и пастбища.

Долина Свияги