Dolina wyrzeźbiona została w granicie, jedynie część masywu Szerokiej Jaworzyńskiej zbudowana jest ze skał osadowych. Posiada klasyczny kształt żłobu lodowcowego i w górnej części kilka typowych dla lodowcowej rzeźby dolin wiszących z kotłami lodowcowymi i morenami. Do Doliny Białej Wody dolinki te opadają wysokimi ścianami stawiarskimi z wodospadami. Lodowiec Doliny Białej Wody był najdłuższym lodowcem w całych Tatrach. Wypełzał do Doliny Białki, jego długość wynosiła około 14 km, a miąższość dochodziła do 330 m.
W górnych piętrach doliny występuje kilka stawów. Łącznie z okresowymi stawkami w Dolinie Rówienek jest ich razem 16. Z progów dolin wiszących spadają wysokie wodospady, w tym najwyższy w całych Tatrach Ciężka Siklawa (około 100 m wysokości). Ze szlaku turystycznego dobrze widoczna jest Kacza Siklawa. Na dnie doliny jest kilka polan: polana Biała Woda, Polana pod Żabiem, Polana pod Upłazki, Polana pod Wysoką i Polanka pod Aniołami. Na niedostępnych ścianach skalnych uchowały się cenne gatunki roślin, a w bocznych zamkniętych dla turystów dolinkach są jedne z największych w Tatrach mateczniki niedźwiedzi.