Emma Gorge fait partie de la chaîne des spectaculaires Cockburn Ranges.
Le grès et les schistes qui entourent la gorge font partie du Bastion group. Ces roches sédimentaires datent de 1800 Ma. Les motifs de ripple-marks sur certaines roches se sont formés quand ces roches se sont déposées sous une faible épaisseur d’eau.
Les roches du Kimberley ont enregistré une histoire géologique de 1900 Ma. Les roches les plus anciennes forment entre autre les bordures de la rivière Hall creek. Formées entre 1920 et 1790 Ma, ce qui représente une période avec un océan qui s’est progressivement fermé. A cette époque le Kimberley faisait partie d’un vaste continent au nord mais en train de dériver vers un autre continent qui constitue le reste du nord de l’Australie. Une chaîne de montagne s’est formée le long des marges sud et est du "continent Kimberley" entre 1865 et 1850 Ma simillaire aux Andes actuelles. Finalement le Kimberley est entré en collision avec le Nord de l’Australie
